某同學設計了一個測物體質(zhì)量的裝置，如圖11-2-13所示，其中P是光滑水平面，k是輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，A是質(zhì)量為M的帶夾子的標準質(zhì)量金屬塊，Q是待測物體，已知該裝置的彈簧振子做簡諧振動的周期為，其中，m是振子的質(zhì)量，k是與彈簧的勁度系數(shù)有關的常數(shù)，當只有A物體振動時，測得其振動周期為T1，將待測物體Q固定在A上后振動周期為T2，則待測物體的質(zhì)量為多少？這種裝置比天平優(yōu)越之處是什么？

圖11-2-13
（1）
（2）可在完全失重狀態(tài)下使用
本題是一個信息題，考查彈簧振子的周期公式在生產(chǎn)、生活中的具體應用.
（1）由題意知：                                                  ①
設物體Q質(zhì)量為m，則
                                                            ②
解①②得.
(2)由于天平在完全失重狀態(tài)下無法測量物體的質(zhì)量，而此裝置可以在完全失重狀態(tài)下測量物體的質(zhì)量.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1-1-11為豎直方向的彈簧振子，試在圖中標出平衡位置及兩端點，說出這三點振子的受力特點，加速度、位移、速度特點，并總結在一次振動中振子的運動規(guī)律.

圖1-1-11

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列振動是簡諧運動的是（   ）
A．手拍籃球的運動
B．彈簧的下端懸掛一個鋼球，上端固定，這樣組成的振動系統(tǒng)
C．搖擺的樹枝
D．從高處下落到光滑水泥地面上的小鋼球的運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

對于彈簧振子的周期性振動，我們可以通過如圖11-1-11所示的小球的勻速圓周運動的投影來模擬。即振子從距平衡位置A處靜止釋放的同時，球恰從B點做勻速圓周運動，小球運動在x軸上的投影與振子運動同步，小球運動的線速度沿x軸的投影即為振子在投影處的速度。圓周運動的周期為T半徑為R。由以上條件可知勻速圓周運動的線速度v1=________,振子在O點的速度大小為__________。

圖11-1-11

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑水平面內(nèi)做簡諧運動的彈簧振子，振動周期為T，振幅為A，設振子第一次從平衡位置沿x正方向運動到x=處所用的最短時間為t1,第一次從最大正位移處運動到x=處所用最短時間為t2，則（   ）
A．t1=t2B．t1＜t2C．t1＞t2D．無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11-2-9所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B間做簡諧運動，AB間距為10 cm.振子從O點運動到P點歷時0.2 s，從此時再經(jīng)A點再一次回到P點又歷時0.4 s，下列說法中正確的是（   ）

圖11-2-9
A.它的振幅為10 cm          B.它的周期為1.6 s
C.它的頻率為0.5 Hz         D.它由P點經(jīng)O點運動到B點歷時0.8 s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


在一平板上放一重為G=9.8N的物體，當振幅為2cm時，平板做簡諧運動的最大加速度為a=3.2．求：
(1)平板在豎直方向做簡諧運動，位移的大小為2cm時，物體作用在板上的壓力多大？為了使物體不與板脫離，平板的振幅不能超過多大？
(2)設物體跟平板間的最大靜摩擦力為3.2N，平板在水平方向做簡諧振動，振幅滿足什么條件，物體才不致于在板上發(fā)生滑動？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一皮帶傳動裝置如圖所示，皮帶的速度v足夠大.一根質(zhì)量不計、勁度系數(shù)為k的彈簧一端固定，另一端連接一個質(zhì)量為m的滑塊，已知滑塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ.當滑塊放到皮帶上時，彈簧的軸線恰好水平，若滑塊放到皮帶上的瞬間，滑塊的速度為零，且彈簧正好處于自由長度，則當彈簧第一次伸長到最大時，滑塊與皮帶間所產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個質(zhì)點在平衡位置O點附近做機械振動.若從O點開始計時,經(jīng)過3 s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點（如圖所示）；再繼續(xù)運動,又經(jīng)過2 s它第二次經(jīng)過M點；則該質(zhì)點第三次經(jīng)過M點還需要的時間是（   ）
A．8 sB．4 sC．14 sD．16s

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