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某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为manfen5.com 满分网,弹簧的弹性势能公式为manfen5.com 满分网(式中k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,x为弹簧的形变量).为了验证弹簧的弹性势能公式,他设计了如图甲所示的实验:轻弹簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端连接一个质量为M的滑块,滑块上竖直固定一个挡光条,每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时,传感器B因接收不到光线就产生一个电信号,输入电脑后经电脑自动处理就能形成一个脉冲电压波形;开始时滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束.在木板的另一端有一个弹簧枪,一个质量为m弹丸以某一速度水平发射,弹丸击中木块后留在木块中一起做简谐振动.
(1)系统振动过程中,在电脑上所形成的脉冲电压波形如图乙所示,由图可知该系统的振动周期大小为多少?
(2)如果再测出滑块振动的振幅为A,周期设为T,利用资料上提供的两个公式,结合实验中给出的已知条件求出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能EP为多少?

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(1)滑块离开平衡位置以后,第二次到达平衡位置的时间间隔为一个周期. (2)已知周期T,根据,求出弹簧的劲度系数,再根据弹性势能公式,求出最大弹性势能.注意弹簧振子的质量是两个物体质量之和,即M+m. 【解析】 (1)滑块离开平衡位置以后,第二次到达平衡位置的时间间隔为一个周期.由图乙可知,振动周期的大小为2T. 故该系统的振动周期的大小为2T.     (2)由T= 得: 因为,振幅为A,所以最大弹性势能为,将K值代入 得: 故系统振动过程中弹簧的最大弹性势能为.
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考点分析:
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在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm.然后,接通电源使光源正常工作.
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度,某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2=    mm;
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x=    ;这种色光的波长λ=    nm.
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在做测定玻璃折射率的实验时:
(1)甲同学在纸正确画出玻璃的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些,如图甲所示,其后的操作都正确,但画光路图时,将折射点确定在ab和cd上,则测出的n值将    .(填”偏小、不变、偏大”)
(2)乙同学为了避免笔尖接触玻璃面,画出的a′b′和c′d′都比实际侧面外侧平
移了一些,如图乙所示,以后的操作都是正确的,画光路时将入射点和折射点都确定在a′b′和c′d′上,则测出的n值将    .(填”偏小、不变、偏大”)
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用如图甲所示实验装置演示单摆的振动图象,细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落,纸板沿着跟摆动方向垂直的方向匀速移动,落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图乙,观察这条细沙曲线,找出其形态特征,并由此说明这个沙摆的摆动规律.(要求列出两条,为叙述方便,可在图上标注字母)
①细沙曲线    ,说明沙摆   
②细沙曲线    ,说明沙摆   
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如图甲中通过P点电流的(向右为正)变化规律如图乙所示,则( )
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A.在t从0.5s~ls,电容器C正在充电
B.0.5s~1s间,电容器C上板带正电
C.1s~1.5s内,Q点电势比P点电势高
D.1s一1.5s磁场能转化为电场能
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[选做题]如图所示,光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B,A球的质量大于B球的质量,开始时A球以一定的速度向右运动,B球处于静止状态.两球碰撞后均向右运动.设碰撞前A球的德布罗意波长为λ1,碰撞后A、B两球的德布罗意波长分别为λ2和λ3.已知运动物体的德布罗意波长和动量之间的关系式为,manfen5.com 满分网,则下式正确的是( )
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A.λ123
B.λ123
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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