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一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线,如图所示,下...

一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是(  )

A. t02 s时间内,弹簧振子做减速运动

B. t13 st25 s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反

C. t15 st27 s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同

D. t04 s时间内,t2s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小

E. t04 s时间内,回复力的功率先增大后减小

 

ACD 【解析】由于F=-kx,由F­t图象知,在0到2 s时间内,弹簧振子位移变大,离开平衡位置做减速运动,A对;在t1=3s和t2=5s时,图象斜率相同,说明速度大小相等,方向相同,B错;t1=5s和t2=7s时位移大小、方向都相同,C对;在0到4 s时间内,t=2s时刻弹簧振子回复力最大,在端点位置,速度为零,功率最小,D对、E错.故选ACD. 【点睛】本题关键是根据回复力公式F=-kx判断位移情况,进一步分析速度变化情况,不难.  
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考点分析:
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一个水平弹簧振子的振动周期是0.025 s,当振子从平衡位置向右运动,经过0.17 s时,振子运动情况是(  )

A. 正在向右做减速运动

B. 正在向右做加速运动

C. 位移正在减小

D. 正在向左做加速运动

E. 势能正在减小

 

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做简谐运动的物体经过平衡位置时(  )

A. 速度为零

B. 回复力为零

C. 加速度为零

D. 位移为零

E. 动能最大

 

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扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图所示,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强P0.当封闭气体温度上升到303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为P0 ,温度仍为303K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:

(1)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;

(2)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.

 

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如图所示,两汽缸AB粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径是B2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞ab,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气.当大气压为p0、外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸正中间.

(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;

(2)继续缓慢加热,使活塞a上升.当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强.

 

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如图所示,内壁光滑的圆柱型金属容器内有一个质量为m、面积为S的活塞.容器固定放置在倾角为θ的斜面上.一定量的气体被密封在容器内,温度为T0,活塞底面与容器底面平行,距离为h.已知大气压强为p0,重力加速度为g.

(1)容器内气体压强为________

(2)由于环境温度变化,活塞缓慢下移h/2时气体温度为________

 

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