满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向...

manfen5.com 满分网如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动.一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm,求外力F的大小.(g取10m/s2
从固定电动音叉在玻璃上画出的曲线看出OA、AB、BC间对应的时间均为半个周期,玻璃板又做匀加速运动,根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求出加速度,再由牛顿第二定律求解外力F的大小. 【解析】 在力F作用下,玻璃板向上作匀加速运动,图示OC间曲线所反映出的是振动的音叉振动位移随时间变化的规律,其中直线OC代表音叉振动1.5个周期内玻璃板运动的位移,而OA、AB、BC间对应的时间均为0.5个周期,即t===0.1s.故可利用匀加速直线运动的规律--连续相等时间内的位移差等于恒量即△x=aT2来求加速度. 设板竖直向上的加速度为a,则有:    sBA-sAO=aT2 即 sBO-sAO-sAO=aT2…① 其中T=s=0.1s…② 由牛顿第二定律得    F-mg=ma…③ 解①②③可求得:F=24N. 答:外力F的大小为24N.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距20cm.某时刻振子处于B点.经过0.5s,振子首次到达C点.求:
(1)振动的周期和频率;
(2)振子在5s内通过的路程及位移大小;
(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值.
查看答案
如图所示,两木块A和B叠放在光滑水平面上,质量分别为m和M,A与B之间的最大静摩擦力为f,B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子.为使A和B在振动过程中不发生相对滑动,则它们的振幅不能大于    ,它们的最大加速度不能大于   
manfen5.com 满分网 查看答案
某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s.则:
(1)他测得的重力加速度g=    m/s2.(计算结果取三位有效数字)
(2)他测得的g值偏小,可能原因是:   
A.测摆线长时摆线拉得过紧.
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了.
C.开始计时时,秒表过迟按下.
D.实验中误将49次全振动计为50次.
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=    .(用K表示) 查看答案
如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图象,已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3,弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2,则它们的周期之比TA:TB=    ;它们的最大加速度之比为aA:aB=   
manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,质量为m的物块放在水平木板上,木板与竖直弹簧相连,弹簧另一端固定在水平面上,今使m随M一起做简谐运动,且始终不分离,则物块m做简谐运动的回复力是由    提供的,当振动速度达最大时,m对M的压力为   
manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.