如圖9-4所示,彈簧的一端固定在墻上。另一端連結(jié)一質(zhì)量為的木塊,今將木塊向右拉開(kāi)一位移L后釋放,木塊在有摩擦的水平地面上減幅振動(dòng)。彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),木塊速度為,試討論:木塊在整個(gè)振動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)速度為的位置有幾個(gè)。

在整個(gè)振動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)速度為的位置有,且只有2個(gè)。


解析:

放手后,木塊在水平方向上的彈力和摩擦力同時(shí)作用下,先向左作加速度變小的加速運(yùn)動(dòng)。后向左作加速度變大的減速運(yùn)動(dòng)。在原平衡位置右側(cè)處(),一定存在一加速度為零的位置,此位置向左的速度最大。根據(jù)速度變化必須是連續(xù)的原理可知,既然左側(cè)有一,其右側(cè)也一定存在一的位置。

此后的運(yùn)動(dòng),可從能量角度分析不會(huì)再有的位置出現(xiàn)。

因?yàn)樵趶椈傻谝淮位謴?fù)原長(zhǎng),木塊速度為時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的能量,此后的運(yùn)動(dòng)仍屬阻尼振動(dòng),由于摩擦的作用振動(dòng)能量不斷減小,,設(shè)此后振動(dòng)中任一時(shí)刻的速率為,

所以必小于,且不斷變小,直至停止振動(dòng)為止。 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)在探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)用甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)得到彈簧伸長(zhǎng)X與彈簧受到拉力F關(guān)系如圖a所示,由圖求得彈簧乙的勁度系數(shù)為
200
200
N/m.圖線的斜率表示
勁度系數(shù)的倒數(shù)
勁度系數(shù)的倒數(shù)
;若要在兩根彈簧中選用一個(gè)來(lái)制作精確程度較高的彈簧秤,應(yīng)選彈簧
;用制作好的彈簧秤來(lái)測(cè)量物體的重力,如圖b所示,物體重
4.00
4.00
N.

(2)如圖是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置.
請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作與記錄:
①將彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線ac掛一重物G,如圖c虛線所示,記錄:測(cè)力計(jì)A 的讀數(shù)F0
②用彈簧測(cè)力計(jì)B的掛鉤拉另一細(xì)線的b端,該細(xì)線的另一端系在細(xì)線ac上的O點(diǎn)處,手持測(cè)力計(jì)B保持水平方向緩慢向左拉,到達(dá)如圖所示位置,記錄:O點(diǎn)的位置、
測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)
測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)
、
測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)
測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)
、
細(xì)線Oa的方向
細(xì)線Oa的方向
、
細(xì)線Ob的方向
細(xì)線Ob的方向
和細(xì)線Oc的方向.
(3)(10分)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度.
①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤:
a.
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源
;  b.
重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),測(cè)得h1、h2、h3、h4、h5.若打點(diǎn)的周期為T(mén),則打E點(diǎn)時(shí)速度為 vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T
;若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫(huà)出v2與h的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2
③若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?.8m/s2,請(qǐng)寫(xiě)出誤差的主要原因
空氣阻力和摩擦阻力的影響
空氣阻力和摩擦阻力的影響

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
(1)如圖1所示,質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上,C為速度傳感器,它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上,設(shè)斜面高度為h.啟動(dòng)氣源,滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放,將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記人表中.(g取9.8m/s2
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實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h(cm) 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v(m/s) 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2(m2/s2 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,所需的器材有速度傳感器(帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線),滑塊,氣墊導(dǎo)軌(帶氣源),髙度可以調(diào)節(jié)的斜面,此外還需的器材有
 
;
A、毫米刻度尺    B、天平   C.秒表  D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 E彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象;(需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量)
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒.若守恒,說(shuō)明機(jī)械能守恒的依據(jù),若不守恒,說(shuō)明機(jī)械能不守恒的原因.你的結(jié)論是
 
;
(2)測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx(約200Ω)的阻值,除待測(cè)電阻外,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:
電源E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì);
電流表A1 量程0~10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω;
電流表A2:量程0~50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω;
滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20Ω、額定電流2A;
電阻箱R2:阻值范圍0~9999Ω
①由于沒(méi)有提供電壓表,為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,應(yīng)選電流表
 
與電阻箱R2連接,將其改裝成電壓表.
②對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖(如圖3),為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖
 

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③實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1,兩表的示數(shù)如圖4所示,可測(cè)得待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值是
 
Ω
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖9-2-4所示,彈簧振子在BC間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,BC間距離是10 cm,BC運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1 s,則

A.振動(dòng)周期是1 s,振幅是10 cm

B.從BOC振子做了一次全振動(dòng)

C.經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng),通過(guò)的路程是40 cm

D.從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3 s,振子通過(guò)的路程是30 cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖7-9-4所示,兩木塊的質(zhì)量分別為m1m2,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1k2,上面木塊壓在上面的彈簧上(但不拴。麄(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊,直到它剛離開(kāi)上面彈簧,在此過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離為

7-9-4

A.          B.            C.           D.

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