【題目】如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的上端固定在傾角為30°的光滑斜面頂部，下端栓接小物塊A，A通過(guò)一段細(xì)線與小物塊B相連，系統(tǒng)靜止時(shí)B恰位于斜面的中點(diǎn)。將細(xì)線燒斷，發(fā)現(xiàn)當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)，A剛好第三次到達(dá)最高點(diǎn)。已知B的質(zhì)量m=2kg，彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，斜面長(zhǎng)為L=5m，且始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度g=10m/s2。

（1）試證明燒斷細(xì)線后小物塊A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；

（2）求小物塊A振動(dòng)的振幅A；

（3）求小物塊A振動(dòng)的周期T。

【答案】（1）A受到的合外力總是與物塊的位移成反比,所以A做簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

（2）

（3）

【解析】

（1）燒斷細(xì)線后A向上運(yùn)動(dòng)，受力平衡時(shí),設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為則：①

選A的平衡位置處為坐標(biāo)原點(diǎn),沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)系,用x表示A離開平衡位置的位移.當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到平衡位置下x位置時(shí),物塊A受到的合力為：

②

聯(lián)立解得：

則A受到的合外力總是與物塊的位移成反比,所以A做簡(jiǎn)諧振動(dòng)

（2）開始時(shí)AB組成的系統(tǒng)靜止時(shí),設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為 ,根據(jù)胡克定律有: ③

解得：

燒斷細(xì)線后A從此位置開始向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)平衡位置運(yùn)動(dòng)的距離為物塊A的振幅,則： 代入數(shù)據(jù)得

（3）燒斷細(xì)線后B向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則:

設(shè)B到達(dá)斜面底端的時(shí)間為t,則:
A向上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)周期第一次到達(dá)最高點(diǎn),則第三次到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間:
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得：

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】圖甲為用等效替代法“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

（1）本實(shí)驗(yàn)中“等效替代”的含義是（_____）

A．橡皮筋可以用細(xì)繩替代

B．左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果

C．右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果

D．兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代

（2）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖甲中C的示數(shù)為__________N．

（3）如圖乙所示，是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)度（標(biāo)度未畫出）畫出的力的圖示．F1、F2、F、F′ 中不是由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的力是__________（填字母）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】第21屆世界杯足球賽于2018年在俄羅斯境內(nèi)舉行，也是世界杯首次在東歐國(guó)家舉行．在足球比賽中，經(jīng)常使用“邊路突破，下底傳中”的戰(zhàn)術(shù)，即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn)，到底線附近進(jìn)行傳中．某足球場(chǎng)長(zhǎng)90 m、寬60 m，如圖所示．攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出，足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為12 m/s 的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2 m/s2.試求：

(1)足球從開始做勻減速運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的位移為多大？

(2)足球開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，該前鋒隊(duì)員沿邊線向前追趕足球，他的啟動(dòng)過(guò)程可以視為初速度為0 ,加速度為2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，他能達(dá)到的最大速度為8 m/s.該前鋒隊(duì)員至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上足球？

(3)若該前鋒隊(duì)員追上足球后，又將足球以10m/s的速度沿邊線向前踢出，足球的運(yùn)動(dòng)仍視為加速度大小為2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，由于體力的原因，該前鋒隊(duì)員以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)向前追趕足球，通過(guò)計(jì)算判斷該前鋒隊(duì)員能否在足球出底線前追上。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車在高速公路上以30m/s的速度勻速行駛，由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)緊急剎車，剎車時(shí)加速度的大小為5 m/s2，求:

(1)汽車剎車后10s內(nèi)滑行的距離

(2)從開始剎車到汽車滑行50m所經(jīng)歷的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量某電阻元件的電阻阻值。

①先用多用電表粗略測(cè)量。選用“”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，需要選擇_____（選填“”或“”）倍率的電阻擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則該電阻元件的電阻為_____。

為了精確測(cè)量，供選擇的器材有：

A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為）

B．電流表（量程60mA，內(nèi)阻約為）

C．電流表（量程20mA，內(nèi)阻）

D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為）

E．定值電阻

F．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為，額定電流1A

G．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為，額定電流0.2A

H．電源E，電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻不計(jì)

I．開關(guān)S及導(dǎo)線若干

②為減小測(cè)量誤差，測(cè)量時(shí)要求電表示數(shù)不能小于其量程的1/3，并且電表示數(shù)變化范圍較大。除請(qǐng)器材H和I外，還需選用的實(shí)驗(yàn)器材是：______（選填器材前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)）。

③根據(jù)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出精確測(cè)量該電阻元件電阻阻值的最佳電路圖，并標(biāo)明器材的字母代號(hào)。

（_____）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2-t1 = 0.02s。求：

⑴該波可能的傳播速度。

⑵若已知T< t2-t1<2T，且圖中P質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的振動(dòng)速度方向向上，求可能的波速。

⑶若0.01s<T<0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，求可能的波速。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩物體在同一直線上從某點(diǎn)開始計(jì)時(shí)的速度圖像如圖中的 A、B所示，則由下圖可知，在0—t2時(shí)間內(nèi)

A. A、B運(yùn)動(dòng)始終同向，B比A運(yùn)動(dòng)的快

B. 在t1時(shí)刻B加速度方向改變

C. A、B的加速度始終同向，B比A的加速度大

D. 在t2時(shí)刻，A、B的速度相同，加速度也相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至某一位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中(環(huán)平面與磁場(chǎng)始終保持垂直)經(jīng)過(guò)有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A、B為該磁場(chǎng)的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則( )

A．圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，還能擺至原來(lái)的高度

B．在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流

C．圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，離最低點(diǎn)越近速度越大，感應(yīng)電流也越大

D．圓環(huán)最終將靜止在最低點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）某同學(xué)的操作步驟如下，指出其中兩個(gè)錯(cuò)誤的步驟并加以改正________________________________，____________________________________。

A．拉住紙帶，將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先放開紙帶，再接通電源

B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，并接好電源

C．把一條細(xì)繩拴在小車上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼，調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)繩與平板平行

D．取下紙帶，再斷開電源

E．將紙帶固定在小車尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

F．?dāng)嚅_電源，整理好器材

G．換上新紙帶，重復(fù)操作兩次

錯(cuò)誤步驟改正后，請(qǐng)把以上七個(gè)步驟排出合理的順序，將序號(hào)填寫在橫線上：

1____ 2____ 3 C 4____ 5 D 6____ 7 F。

（2）下圖為某組同學(xué)得到的反映小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中所示A、B、C、D、E為相鄰的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，電源的頻率為50赫茲。由于負(fù)責(zé)測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間距的同學(xué)僅測(cè)量了AC=8.87cm ；CD=5.08cm ；DE=5.49cm ；請(qǐng)你幫助該組同學(xué)利用所給數(shù)據(jù)，計(jì)算打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為_________ m/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_________ m/s2。（本題結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊(cè)答案