一個截面積為S的均勻直試管內(nèi)裝有適量的砂子,其總重量為G,重心在C點,使它豎直浮在水面上平衡如圖所示,若將其用手按下一定的深度,試管將上下振動,試證明試管的運動是簡諧運動.

   設(shè)原試管平衡時,水面位于O,再向下按下x、這時,平衡時的,由于,所以 ,力與試管位移大小成正比,方向相反,試管作簡諧運動.


解析:

設(shè)原試管平衡時,水面位于O,再向下按下x、這時,平衡時的,由于,所以 ,力與試管位移大小成正比,方向相反,試管作簡諧運動.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?奉賢區(qū)一模)實驗研究表明:在彈性限度范圍內(nèi),彈簧所受彈力的大小與彈簧的形變長度成正比即F=k△x,k為勁度系數(shù),△x為形變量.如圖所示是一個可以用來測量磁感應(yīng)強度的裝置,其上部是一根粗細均勻截面積為S的細管子,下部是一個截面積為正方形(邊長為L)的容器,其底部與大氣相通,該容器左右兩壁為導(dǎo)體,其他各面是絕緣的.容器內(nèi)有一個正方形的金屬活塞,其邊長也為L,可在金屬容器內(nèi)無摩擦滑動,活塞下方有一輕質(zhì)彈簧支撐著,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,(實驗中彈簧形變不超過彈性限度),活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油.容器的左右兩壁與一電路連接,當被測磁場的磁感線垂直容器的外表面,閉合電鍵K后,豎直管中油柱的上表面的高度變化指示被測磁場的強弱.
(1)閉合電鍵K后,油柱的上表面如何移動?
油柱下移
油柱下移

(2)若電流表的示數(shù)為I,油柱上表面變化的高度為x,則磁感應(yīng)強度B=
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x
kS
L2
-ρgL2(
S
L2
-1)
IL
x

(3)在磁感應(yīng)強度B保持不變的情況下,要使油柱的上表面高度變化更明顯,可采用什么措施?(請列舉兩條)
I增大
I增大
S減小
S減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用一根橫截面積為s的硬導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán),把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率
△B
△t
=k(k>0)
,ab為圓環(huán)的一條直徑,導(dǎo)線的電阻率為ρ.則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一個邊長為l的正方形線框,把線框的右半部分置于均勻變化的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率
△B
△t
=k
(k>0),ab為線框的一條對稱軸,導(dǎo)線的電阻率為ρ.則( 。
A、線框具有擴張的趨勢
B、線框中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
C、圖中ab兩點間的電壓大小為
1
2
kl2
D、線框中感應(yīng)電流的大小為
klS

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示是一個可以用來測量磁感應(yīng)強度的裝置,其上部是一根粗細均勻截面積為S的細管子,下部是一個截面積為正方形(邊長為L)的容器,其底部與大氣相通,該容器左右兩壁為導(dǎo)體,其他各面是絕緣的.容器內(nèi)有一個正方形的金屬活塞,其邊長也為L,可在金屬容器內(nèi)無摩擦滑動,活塞下方有一輕質(zhì)彈簧支撐著,彈簧所受彈力的大小與彈簧的形變長度成正比,比例系數(shù)為k(即F=k△x),活塞上部充滿密度為ρ的絕緣油.容器的左右兩壁與一電路連接,當被測磁場的磁感線垂直容器的外表面,閉合電鍵K后,豎直管中油柱的上表面的高度發(fā)生變化,以此來指示被測磁場的強弱.
(1)在如圖所示的情況下,閉合電鍵K后,油柱的上表面如何移動?
(2)若電流表的示數(shù)為I,油柱上表面變化的高度為x,則磁感應(yīng)強度B為多大?
(3)在磁感應(yīng)強度B保持不變的情況下,要使油柱的上表面高度差變化更明顯,可采用什么措施?(請列舉兩條)

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