如圖12所示為一彈簧振子的振動(dòng)圖象，試完成以下問題：

①寫出該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式．

②在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的加速度、速度、動(dòng)能和彈性勢(shì)能各是怎樣變化的？

③該振子在前100 s的總位移是多少？路程是多少？


【答案解析】①x＝5sin t(cm)　②見解析  ③0　5 m解析①由振動(dòng)圖象可得：

A＝5 cm，T＝4 s，φ＝0

則ω＝＝ rad/s

故該振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x＝5sin t(cm)

②由圖可知，在t＝2 s時(shí)，振子恰好通過平衡位置，此時(shí)加速度為零，隨著時(shí)間的延續(xù)，位移值不斷增大，加速度的值也變大，速度值不斷變小，動(dòng)能不斷減小，彈性勢(shì)能逐漸增大．當(dāng)t＝3 s時(shí)，加速度的值達(dá)到最大，速度等于零，動(dòng)能等于零，彈性勢(shì)能達(dá)到最大值．

③振子經(jīng)過一個(gè)周期位移為零，路程為5×4 cm＝20 cm，前100 s剛好經(jīng)過了25個(gè)周期，所以前100 s振子位移x＝0，振子路程s＝20×25 cm＝500 cm＝5 m.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，小球A在細(xì)繩的下端，并與光滑的斜面接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中細(xì)繩傾斜，圖中小球的受力是(　　)

A．重力和繩的拉力

B．重力、繩的拉力和斜面對(duì)球的彈力

C．重力、斜面對(duì)球的彈力

D．以上說法都不對(duì)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示為一攀崖運(yùn)動(dòng)員，正在豎直崖壁上攀登，由于身背很重的行裝，重心上移至肩部的O點(diǎn)，總質(zhì)量為75kg，此時(shí)手臂與身體垂直．手臂與崖壁夾角θ為60°，求此時(shí)手受到的拉力和腳受到的作用力．(設(shè)手受到的拉力和腳受到的作用力均通過重心O，g取10m/s2)．

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科目：高中物理 來源： 題型：


某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則　　　　　　　　　　　�。�    ）

A、在10s末時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度最大

  B、在0~10s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相反

  C、在8s和12s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相反

  D、在20s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移為9m

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)阻 r，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．已知定值電阻R0=20Ω，電壓表V2的內(nèi)阻很大，可視為理想電壓表．

（1）根據(jù)圖甲所示電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．

R0
 

待測(cè)

電池
 
 


（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，讀出電壓表V1和V2的示數(shù)U1、U2，數(shù)據(jù)如下表所示．請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫出U2-U1的圖線．

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

U1/V

1.0

2.0

3.0

4.0

4.5

5.0

U2/V

16.5

15.2

15.0

12.0

11.1

10.3

 


（3）由圖象可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=     V，內(nèi)阻r=     Ω．

（4）實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得的電源內(nèi)阻的阻值     （選填“大于”、“小于”或“等于”）真實(shí)值．

★★★

★★★

【答案解析】（1）如圖乙所示（2分）  （2）如圖丙所示（2分）

（3）17.9～18.3（2分）  29.0～32.0（2分）  （4）大于（2分）

                            

解析：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如圖所示．
（2）描點(diǎn)作圖，將偏得較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去，如圖所示．
（3）根據(jù)E＝U2+r得，U2＝E−U1，知縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，所以E=18.0V．圖線的斜率絕對(duì)值等于，即＝≈1.5，則r=1.5×20Ω=30.0Ω．
（4）根據(jù)r=，由于測(cè)量通過電源電流變化量偏小，則測(cè)量的電源內(nèi)阻偏大．
故答案為：（1）如圖乙所示  （2）如圖丙所示

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板，在金屬板的右側(cè)，距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布。P是金屬板上的一點(diǎn)，P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r，幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場(chǎng)得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的。圖乙中兩異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對(duì)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是

A．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為

B．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左， 大小為

C．方向垂直于金屬板向左，大小為

D．方向垂直于金屬板向左，大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平放置的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的一端接有電阻R0，不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒ab靜置在導(dǎo)軌的左端MP處，并與MN垂直．以導(dǎo)軌PQ的左端為坐標(biāo)原點(diǎn)O，建立直角坐標(biāo)系xOy，Ox軸沿PQ方向．每根導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為r．垂直于導(dǎo)軌平面的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度在y軸方向不變，在x軸方向上的變化規(guī)律為：B＝B0＋kx，并且x≥0．現(xiàn)在導(dǎo)體棒中點(diǎn)施加一垂直于棒的水平拉力F，使導(dǎo)體棒由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a．設(shè)導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)．不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)其余部分的電阻．

（1）請(qǐng)通過分析推導(dǎo)出回路中電流和水平拉力F的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；

（2）如果已知導(dǎo)體棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝x0的過程中，力F做的功為W，求此過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（3）若B0＝0．1T，k＝0．2T／m，R0＝0．1Ω，r＝0．1Ω／m，L＝0．5m，a＝4m／s2，請(qǐng)根據(jù)題（1）的結(jié)論，進(jìn)一步計(jì)算回路電流與時(shí)間t的關(guān)系和導(dǎo)體棒從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝1m過程中通過電阻R0的電荷量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)5s，已知前3s內(nèi)位移為12m，后3s內(nèi)位移為18m，則質(zhì)點(diǎn)在這5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=________m/s2，平均速度大小為υ=__________m/s.

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下列說法正確的是(　　)

A．物體所受合外力為零時(shí)，物體的速度必為零

B．物體所受合外力越大，則加速度越大，速度也越大

C．物體的速度方向一定與物體所受的合外力的方向一致

D．物體的加速度方向一定與物體所受的合外力的方向一致

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