如圖11-3-3所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象,如果振子的質(zhì)量為0.2 kg,求:

11-3-3

(1)從計(jì)時(shí)開(kāi)始經(jīng)過(guò)多少時(shí)間第一次達(dá)到彈性勢(shì)能最大?

(2)在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化的?

解析:本題是通過(guò)振動(dòng)圖象分析振動(dòng)過(guò)程中各物理量變化的問(wèn)題。

(1)由圖知,在計(jì)時(shí)開(kāi)始的時(shí)刻振子恰好以沿x軸正方向的速度通過(guò)平衡位置O,此時(shí)彈簧振子具有最大動(dòng)能,隨著時(shí)間的延續(xù),速度不斷減小,而位移逐漸加大,經(jīng)t=z1 s,其位移達(dá)到最大,此時(shí)彈性勢(shì)能最大。

(2)由圖知,在t=2 s時(shí),振子恰好通過(guò)平衡位置,此時(shí)加速度為零,隨著時(shí)間的延續(xù),位移不斷加大,加速度也變大,速度不斷變小,動(dòng)能不斷變小,彈性勢(shì)能逐漸增大。當(dāng)t=3 s時(shí),加速度達(dá)到最大值,速度等于零,動(dòng)能等于零,彈性勢(shì)能達(dá)到最大。

答案:①1 s  ②略

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖11-3-3所示,由輕質(zhì)彈簧下面懸掛一物塊組成一個(gè)豎直方向振動(dòng)的彈簧振子,彈簧的上端固定于天花板上,當(dāng)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),取它的重力勢(shì)能為零,現(xiàn)將物塊向下拉一小段距離后放手,此后振子在平衡位置上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則(    )

11-3-3

A.振子速度最大時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能為零

B.振子速度最大時(shí),物塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能相等

C.振子經(jīng)平衡位置時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能最小

D.振子在振動(dòng)過(guò)程中,振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面,在xy平面中,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿x軸正方向,后來(lái)粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸夾角為30°,P到O的距離為L(zhǎng),如圖11-3-3所示.不計(jì)重力的影響,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.

圖11-3-3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖11-3-3所示,AB、CD是兩根足夠長(zhǎng)的固定平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ,在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在導(dǎo)軌的AC端連接一個(gè)阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab,從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,求此過(guò)程中ab棒的最大速度.(已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻都不計(jì).)

圖11-3-3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面,在xy平面中,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi),一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開(kāi)始運(yùn)動(dòng),初速為v,方向沿x軸正方向,后來(lái)粒子經(jīng)過(guò)y軸上的P點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸夾角為30°,P到O的距離為L(zhǎng),如圖11-3-3所示.不計(jì)重力的影響,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和xy平面上磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.

圖11-3-3

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