【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊放在豎直的彈簧上,m在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)振幅為A時(shí),物體對(duì)彈簧的壓力最小值為物體自重的0.5倍,

求:①物體對(duì)彈簧壓力的最大值;
②欲使物體在振動(dòng)中不離開(kāi)彈簧,其振幅不能超過(guò)多少.

【答案】解:①因?yàn)槟緣K在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),依題意木塊在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)彈簧的壓力最大,在最高點(diǎn)對(duì)彈簧的壓力最。

在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有mg﹣FN=ma,代入數(shù)據(jù)解得a=0.5 g.

由最高點(diǎn)和最低點(diǎn)相對(duì)平衡位置對(duì)稱,加速度大小等值反向,所以最高點(diǎn)的加速度大小為a′=0.5 g,在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有FN′﹣mg=ma′,

故FN′=mg+ma′=1.5 mg.

②要使木塊不脫離彈簧,設(shè)其振幅不能超過(guò)A′,此時(shí)木塊振到最高點(diǎn)恰在彈簧原長(zhǎng)處,此時(shí)的最大加速度為g,由a=﹣ x知,當(dāng)振幅為A時(shí),在最低點(diǎn)有0.5 g=﹣ A;

當(dāng)振幅為A′時(shí),在最高點(diǎn)有g(shù)=﹣ A′,由此可得A′=2A.

答:①物體對(duì)彈簧壓力的最大值為1.5mg;

②欲使物體在振動(dòng)中不離開(kāi)彈簧,其振幅不能超過(guò)2A


【解析】(1)木塊在最高低點(diǎn)時(shí),對(duì)彈簧的壓力最大.木塊在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度大小相等,方向相反,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的加速度,從而得知最低點(diǎn)的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出木塊對(duì)彈簧的最大壓力.(2)欲使木塊不脫離彈簧,知最高點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng),物塊的加速度為g,知最低點(diǎn)的加速度也為g,方向豎直向上,根據(jù)F=﹣kx,求出振幅的大小與A的關(guān)系.

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:

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有( )

A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是
C.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)
D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20 h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖.取重力加速度g=10m/s2 . 由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩檫因數(shù)μ分別為( )

A.m=0.5kg,μ=0.4
B.m=1.5kg,μ=0.4
C.m=0.5kg,μ=0.2
D.m=1kg,μ=0.2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,電場(chǎng)方向豎直向下,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,等腰三角形的金屬框由底邊呈水平位置開(kāi)始沿豎直平面的電磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始下落,下落過(guò)程中三角形平面始終在豎直平面內(nèi),不計(jì)阻力,a、b落到地面的次序是

Aa先于b

Bb先于a

Ca、b同時(shí)落地

D無(wú)法判定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】重為100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)后用30N的水平推力就可以使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)則:(1)木箱與地板間的最大靜摩擦力為____N; (2)木箱受到滑動(dòng)摩擦力為____N; (3)木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____ 4)如果用20N的水平推力推木箱,木箱受到的摩擦力為____ N;(5如果用60N的水平推力推木箱,木箱受到的摩擦力為____ N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為1kg物塊自高臺(tái)上A點(diǎn)以4m/s的速度水平拋出后,剛好在B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半徑為0.5m的光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng).到達(dá)圓弧軌道最底端C點(diǎn)后沿粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)4.3m到達(dá)D點(diǎn)停下來(lái),已知OB與水平面的夾角θ=53°,g=10m/s2(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6).求:

(1)到達(dá)B點(diǎn)的速度vB;
(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),物塊對(duì)軌道的壓力;
(3)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的裝置.下列說(shuō)法中正確的是( )

A.墊高長(zhǎng)木板一端,調(diào)節(jié)傾角,直到小車在托盤(pán)和砝碼的拉動(dòng)下做勻速直線運(yùn)動(dòng),以平衡小車運(yùn)動(dòng)中受到的摩擦力
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與拉力F的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a﹣1/F圖象
D.當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí),可以近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于托盤(pán)和砝碼的總重力大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在實(shí)驗(yàn)中,利用紙帶上的數(shù)據(jù)和第一章的方法得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度后,以速度v為縱軸,以時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系。某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)描出的點(diǎn)如圖所示。在直角坐標(biāo)系上一共描出了10個(gè)點(diǎn)。下列思考有道理的是

①這10個(gè)點(diǎn)無(wú)論如何也不在一條直線上,因此小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象不可能為一條直線,而應(yīng)為一條光滑的曲線

②這10個(gè)點(diǎn)中有6個(gè)點(diǎn)雖然不在一條直線上,但它們緊挨在一條直線附近,只有F和B兩點(diǎn)離這條直線太遠(yuǎn)

③在10個(gè)點(diǎn)當(dāng)中只有4個(gè)點(diǎn)能畫(huà)在一條直線上A、D、G、I,有六個(gè)點(diǎn)不在該直線上,這條直線肯定不能表示小車運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

④與直線偏差較小的點(diǎn)C、E、H、J可能是實(shí)驗(yàn)誤差造成的,而與直線偏離較大的點(diǎn)B、F則可能是實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的

A①③ B②④ C①② D③④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電動(dòng)自行車是生活中重要的交通工具,某品牌電動(dòng)自行車的銘牌如下:

車型:

電池規(guī)格:

20寸(車輪直徑:508mm)

36V12Ah(蓄電池)

整車質(zhì)量:40kg

額定轉(zhuǎn)速:210r/min(轉(zhuǎn)/分)

外形尺寸:
L1 800mm×W650mm×H1 100mm

充電時(shí)間:2h~8h

電機(jī):后輪驅(qū)動(dòng)、直流永磁式電機(jī)

額定工作電壓/電流:36V/5A

當(dāng)蓄電池充滿電量后,根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù),下列說(shuō)法不正確的是( )
A.該車的額定功率約為4.32×102W
B.該車的額定時(shí)速約為20km/h
C.該車約能行駛2.4小時(shí)
D.該車一次充滿電所儲(chǔ)存的電能約為1.56×106J

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同步練習(xí)冊(cè)答案