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        1. 在光滑的水面上有一彈簧振子,彈簧的勁度系數(shù)為k,振子質(zhì)量為M,振子的最大速度為v0,如圖所示,當(dāng)振子運動到最大位移為A的時刻把質(zhì)量為m的物體輕放其上則

          (1)要保持物體和振子一起振動,二者間動摩擦因數(shù)至少為多大?

          (2)一起振動時,二者過平衡位置的速度多大?振幅又是多大?

           

           

          答案:
          解析:

          放物體前其最大回復(fù)力大小F=kA.振動的機(jī)械能為

          (1)放上物體m后,一起振動的最大加速度大小為

          對物體m而言,所需要的回復(fù)力是M施予的靜摩擦力,則放上時加速度最大,所需的靜摩擦力亦最大,設(shè)最大靜摩擦力大小為μmg,則當(dāng)滿足,μmg≥ma時,兩者可一起振動,即

          (2)當(dāng)兩者一起振動時,機(jī)械能守恒,過平衡位置時,彈簧恢復(fù)原長,彈性勢能為零,則

          物體和振子在最大位移處,動能為零,勢能最大,這個勢能與沒有放物體前相同,所以彈簧的最大形變是不變的,即振幅仍為A.

           

           


          提示:

          簡諧振動

           


          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (2011?泗陽縣一模) (選做題)本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
          A.(選修3-3模塊)
          (1)以下說法中正確的是
          A.物體內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量
          B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
          C.浸潤和不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
          D.液晶對不同顏色光的吸收強度隨電場強度的變化而變化
          (2)如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,同時氣體對外做功10J的功,則封閉氣體的壓強將
          不變
          不變
          選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為
          50
          50
          J.
          (3)用油膜法測量分子大小的實驗中,將濃度為的一滴油酸溶液,輕輕滴入水中,穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜,測得一滴油酸溶液的體積為V0,形成的油膜面積為S,則油酸分子的直徑約為多少?如果把油酸分子看成是球形的,該滴油酸分子數(shù)約為多少?
          B.(選修3-4模塊)
          (1)下列說法中正確的有
          A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
          B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
          C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
          D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
          (2)如圖1所示為一個向右傳播的t=0時刻的橫波波形圖,已知波從O點傳到D點用0.2s,該波的波速為
          10
          10
           m/s,頻率為
          2.5
          2.5
           Hz;t=0時,圖中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各質(zhì)點中,向y軸正方向運動的速率最大的質(zhì)點是
          D
          D

          (3)圖2示是一透明的圓柱體的橫截面,其半徑R=20cm,折射率為
          3
          ,AB是一條直徑,今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體,試求:
          ①光在圓柱體中的傳播速度;
          ②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線,折射后恰經(jīng)過B點.
          C.(選修模塊3-5)
          (1)下列說法正確的是
          A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實了光的波動特性
          B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
          C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
          D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
          (2)90234Th是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
          ①完成90234Th衰變反應(yīng)方程90234Th→91234Pa+.
          90234Th衰變?yōu)?SUB>86222Rn,共經(jīng)過
          3
          3
            次α衰變,
          2
          2
           次β衰變.
          (3)光滑水平上有A、B兩輛小車,A、B兩車上分別固定一根條形磁鐵和兩根條形磁鐵(條形磁鐵是相同的),已知A車(包括車上的磁鐵)的質(zhì)量是B車(包括車上的磁鐵)質(zhì)量的4倍,當(dāng)A車以已知速度v向靜止的B車運動時,當(dāng)它們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開,然后各自以新的速度做勻速直線運動,設(shè)作用前后它們的軌跡在同一直線上,求當(dāng)A、B之間距離最短時它們各自的速度.

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          科目:高中物理 來源:2011年江蘇省重點中學(xué)聯(lián)考高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

           (選做題)本題包括A、B、C三小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評分.
          A.(選修3-3模塊)
          (1)以下說法中正確的是
          A.物體內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量
          B.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
          C.浸潤和不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
          D.液晶對不同顏色光的吸收強度隨電場強度的變化而變化
          (2)如圖所示,氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體,活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡,已知活塞距缸口0.2m,活塞面積10cm2,大氣壓強1.0×105Pa,物重50N,活塞質(zhì)量及一切摩擦不計,緩慢升高環(huán)境溫度,使活塞剛好升到缸口,封閉氣體吸收了60J的熱量,同時氣體對外做功10J的功,則封閉氣體的壓強將______選填“增加”、“減小”或“不變”),氣體內(nèi)能變化量為______J.
          (3)用油膜法測量分子大小的實驗中,將濃度為的一滴油酸溶液,輕輕滴入水中,穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜,測得一滴油酸溶液的體積為V,形成的油膜面積為S,則油酸分子的直徑約為多少?如果把油酸分子看成是球形的,該滴油酸分子數(shù)約為多少?
          B.(選修3-4模塊)
          (1)下列說法中正確的有
          A.不管光源與觀察者是否存在相對運動,觀察者觀察到的光速是不變的
          B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
          C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
          D.聲源向靜止的觀察者運動,觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率
          (2)如圖1所示為一個向右傳播的t=0時刻的橫波波形圖,已知波從O點傳到D點用0.2s,該波的波速為______ m/s,頻率為______ Hz;t=0時,圖中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各質(zhì)點中,向y軸正方向運動的速率最大的質(zhì)點是______
          (3)圖2示是一透明的圓柱體的橫截面,其半徑R=20cm,折射率為,AB是一條直徑,今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體,試求:
          ①光在圓柱體中的傳播速度;
          ②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線,折射后恰經(jīng)過B點.
          C.(選修模塊3-5)
          (1)下列說法正確的是
          A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實了光的波動特性
          B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
          C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征
          D.天然放射性元素的半衰期與環(huán)境的溫度有關(guān)
          (2)90234Th是不穩(wěn)定的,能自發(fā)地發(fā)生衰變.
          ①完成90234Th衰變反應(yīng)方程90234Th→91234Pa+.
          90234Th衰變?yōu)?sub>86222Rn,共經(jīng)過______  次α衰變,______ 次β衰變.
          (3)光滑水平上有A、B兩輛小車,A、B兩車上分別固定一根條形磁鐵和兩根條形磁鐵(條形磁鐵是相同的),已知A車(包括車上的磁鐵)的質(zhì)量是B車(包括車上的磁鐵)質(zhì)量的4倍,當(dāng)A車以已知速度v向靜止的B車運動時,當(dāng)它們之間的距離縮短到某一極限值后又被彈開,然后各自以新的速度做勻速直線運動,設(shè)作用前后它們的軌跡在同一直線上,求當(dāng)A、B之間距離最短時它們各自的速度.

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