【題目】兩根質量均可不計的彈簧,勁度系數分別為k1、k2,它們與一個質量為m的小球組成彈簧振子,靜止時,兩彈簧均處于原長,如圖所示。試證明彈簧振子 做的運動是簡諧運動。
【答案】以平衡位置為坐標原點建立坐標軸,設左右兩邊彈簧的彈力分別為 ,振子在平衡位置時 ,當振子離開平衡位置時,因兩彈簧發(fā)生形變而使振子受到指向平衡位置的力。設離開平衡位置的正位移為 ,則振子所受的合力為
。所以,彈簧振子的運動為簡諧運動。
【解析】要證明一個物體的實際運動過程是一個簡諧運動過程,可以按以下步驟進行:
①首先找到它的平衡位置,即物體在此處能長期靜止的位置。
②對物體在平衡位置進行受力分析,依據平衡條件列出力的關系式。
③當物體離開平衡位置時,假設離開平衡位置的位移為x。
④對物體在該位置進行受力分析,求其合力表達式。
⑤對上面得到的兩個關系式進行整理,最終得到 的形式,也就證明了物體的運動是簡諧運動。
【考點精析】認真審題,首先需要了解簡諧運動(諧運動是一種變加速運動,在平衡位置時,速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度最大).
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【題目】在光滑絕緣的水平面上,存在平行于水平面向右的勻強電場,電場強度為E,水平面上放置兩個靜止,且均可看做質點的小球A和B,兩小球質量均為m,A球帶電荷量為+Q,B球不帶電,A、B連線與電場線平行,開始時兩球相距L,在電場力作用下A球與B球發(fā)生對心彈性碰撞,設碰撞過程中,A、B兩球間無電量轉移。
(1)第一次碰撞結束瞬間A.B兩球的速度各為多大?
(2)從開始到即將發(fā)生第二次碰到這段過程中電場力做了多少功?
(3)從開始即將發(fā)生第二次碰撞這段過程中,若要求A在運動過程中對桌面始終無壓力且剛好不離開水平桌面(時刻除外),可以在水平面內加一與電場正交的磁場,請寫出磁場B與時間t的函數關系。
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【題目】關于加速度表達式a= 的下列說法,正確的是( )
A.利用a= 求得的加速度是△t時間內的平均加速度
B.△v表示在△t時間內物體速度的變化量,它的方向不一定與加速度a的方向相同
C. 叫速度的變化率,是加速度的決定式
D.加速度a與△v成正比,與△t成反比
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【題目】如圖所示,為一物體運動的位移﹣時間(x﹣t)圖象.由圖象可知( )
A.物體一直做勻加速直線運動
B.物體一直做勻減速直線運動
C.物體以某一速率做往復運動
D.物體有時做勻加速直線運動,有時做勻減速直線運動
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【題目】有一個小電珠上標有“4 V 2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個電珠的U-I圖線。有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內阻10 kΩ) B.電壓表(0~10 V,內阻20 kΩ)
C.電流表(0~0.3 A,內阻1 Ω) D.電流表(0~0.6 A,內阻0.4 Ω)
E.滑動變阻器(5 Ω,1 A) F.滑動變阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)實驗中電壓表應選用________,電流表應選用________(用序號字母表示)。
(2)為使實驗誤差盡量減小,要求電壓從零開始變化且多取幾組數據,滑動變阻器應選用________(用序號字母表示),實驗中滑動變阻器應采用______接法(填“分壓”或“限流”)。
(3)請在虛線框內畫出滿足實驗要求的電路圖________,并把由圖所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖。__________
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【題目】一只電飯煲和一臺洗衣機并聯(lián)接在輸出電壓為220 V的交流電源上(其內電阻可忽略不計),均正常工作。用電流表分別測得通過電飯煲的電流是5.0 A,通過洗衣機電動機的電流是0.50 A,則下列說法中不正確的是( )
A. 電飯煲的電阻為44 Ω,洗衣機電動機線圈的電阻為440 Ω
B. 電飯煲消耗的電功率為1 555 W,洗衣機電動機消耗的電功率為155.5 W
C. 1 min內電飯煲消耗的電能為6.6×104 J,洗衣機電動機消耗的電能為6.6×103 J
D. 電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機電動機發(fā)熱功率的10倍
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【題目】假設地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比( )
A.將提前
B.將延后
C.在某些地區(qū)將提前,在另一些地區(qū)將延后
D.不變
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【題目】關于分子動理論的規(guī)律,下列說法正確的是
A. 擴散現(xiàn)象說明物質分子在做永不停息的無規(guī)則運動
B. 壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故
C. 布朗運動是指懸浮在液體里的微小顆粒的運動
D. 如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡,用來表征它們所具有的“共同熱學性質”的物理量是內能
E. 已知某種氣體的密度為ρ,摩爾質量為M,阿伏加德羅常數為NA,則該氣體分子之間的平均距離可以表示為
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