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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.
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考点分析:
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如图所示,质量为m的木块放在竖直的弹簧上,m在竖直方向做简谐运动,当振幅为A时,物体对弹簧的压力最小值为物体自重的0.5倍,
求:①物体对弹簧压力的最大值;
②欲使物体在振动中不离开弹簧,其振幅不能超过多少.

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弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度V向B点运动;在t=0.20s时,振子速度第一次变为-V;在t=0.50s时,振子速度第二次变为-V.
(1)求弹簧振子振动周期T.
(2)若B、C之间的距离为25cm,求振子在4.00s内通过的路程.
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某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.
(1)该单摆在摆动过程中的周期为______
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=______
(3)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的______
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
(4)某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用秒表测单摆完成40次全振动的时间如图所示,则单摆的周期为______s.
(5)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与T的数据,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)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点,而是与纵轴的正半轴相交于一点,则实验过程中可能存在的失误是______,因此失误,由图象求得的重力加速度的g______偏大,偏小,无影响)

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如图所示,为了测量一个凹透镜一侧镜面的半径R,让一个半径为r的钢球在凹面内做振幅很小的往复振动,要求振动总在同一个竖直面中进行,若测出它完成n次全振动的时间为t,则此凹透镜的这一镜面原半径值R=   
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做简谐运动的弹簧振子的振幅是A,最大加速度的值为a,那么在位移x=manfen5.com 满分网A处,振子的加速度值a=    a查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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