如圖a所示，利用位移傳感器在氣墊導(dǎo)軌上（可忽略導(dǎo)軌與振子的摩擦）研究彈簧振子的運動情況．靜止時，振子位于O位置．
1）將振子向左拉開一段距離后靜止釋放，由于使用了體積較大的振子測量，空氣對振子的阻力較明顯，以O(shè)位置為位移的零點，得到了如圖b所示的實線（其中“-?-?”線表示計算機根據(jù)運動規(guī)律作出的振幅A隨時間的變化曲線）．根據(jù)圖象：
把振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔記為T/2，則T隨振動時間的增加而
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．
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2）（單選題）定義品質(zhì)因數(shù)Q=
π
ln
At
At+T
，其中At表示任意時刻t=
nT
2
（n=0，1，2…）對應(yīng)的振幅，At+T表示（t+T）時刻對應(yīng)的振幅，根據(jù)式中的物理量，你認(rèn)為品質(zhì)因數(shù)Q的值可以反映彈簧振子振動過程中
 

A．振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔的變化
B．彈簧振子系統(tǒng)總機械能的變化
C．振子任意時刻速度的大小
D．振子任意時刻的位移大小
3）已知在一個給定的振動過程中，品質(zhì)因數(shù)Q是一個定值，圖象中A1=10cm，A2=5cm，則A3=
 
cm（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
分析：根據(jù)圖象找出相鄰兩次經(jīng)過振幅處的時間差解答
阻尼振動中品質(zhì)因數(shù)的定義是振動總能量與一個周期內(nèi)損失能量比值的2π倍．題目中的公式是做了推導(dǎo)后得到和振幅有關(guān)的列式．
解答：解：（1）根據(jù)圖象得相鄰兩次經(jīng)過振幅處的時間差不變，所以T隨振動時間的增加而不變
（2）阻尼振動中品質(zhì)因數(shù)的定義是振動總能量與一個周期內(nèi)損失能量比值的2π倍，題目中的公式是做了推導(dǎo)后得到和振幅有關(guān)的列式．
所以品質(zhì)因數(shù)Q的值可以反映彈簧振子振動過程中彈簧振子系統(tǒng)總機械能的變化，故ACD錯誤，B正確
故選B．
（3）已知在一個給定的振動過程中，品質(zhì)因數(shù)Q是一個定值，圖象中A1=10cm，A2=5cm，
定義品質(zhì)因數(shù)Q=
π
ln
At
At+T
，
A1與A2相差一個周期，
所以
10
x
=
x
5
=
5
A3

解得A3=3.5cm
故答案為：1）不變  2）B 3）3.5
點評：能從圖象中找出物理量的變化與時間的關(guān)系．
考查在振動過程中，振子機械能和振幅有關(guān)的知識點．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”．圖甲所示，他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩，測出拉力F；用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v．已知小車質(zhì)量為200g．
①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖乙所示，速度v隨位移s變化規(guī)律如圖丙所示．利用所得的F-s圖象，求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=
0.17
0.17
J，此過程動能的變化△Ek=
0.15
0.15
J（保留2位有效數(shù)字）
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是
BC
BC
 （填選項前的字母，可能不止一個選項）．
A．使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力         B．實驗時要先平衡摩擦力     C．要使細(xì)繩與滑板表面平行．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
 

A．激光是一種人工產(chǎn)生的相干光
B．雷達(dá)是利用超聲波來測定物體位置的設(shè)備
C．相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)
D．交通警通過發(fā)射超聲波測量車速，利用了波的干涉原理
（2）如圖1所示是利用沙擺演示簡諧運動圖象的裝置．當(dāng)盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時間的變化關(guān)系，已知木板被水平拉動的速度為v，右圖所示的一段木板的長度為d，重力加速度為g，漏沙時不計沙擺的重心變化．則這次實驗沙擺的振動周期T=
 
，擺長L=
 
．
（3）某學(xué)習(xí)小組利用大食拉油圓桶（去掉上半部）、小石子A來測定水的折射率，如圖2所示．當(dāng)桶內(nèi)沒有水時，從某點B恰能看到桶底邊緣的某點C；當(dāng)桶內(nèi)水的深度等于桶高的一半時，仍沿BC方向看去，恰好看到桶底上的小石子A，A在圓桶的底面直徑CD上．用毫米刻度尺測得直徑CD=16.00cm，桶高DE=12.00cm，距離AC=3.50cm．光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s，求水的折射率n和光在水中的傳播速度v．
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科目：高中物理 來源：2008-2009學(xué)年上海市九校高三（下）聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖a所示，利用位移傳感器在氣墊導(dǎo)軌上（可忽略導(dǎo)軌與振子的摩擦）研究彈簧振子的運動情況．靜止時，振子位于O位置．
1）將振子向左拉開一段距離后靜止釋放，由于使用了體積較大的振子測量，空氣對振子的阻力較明顯，以O(shè)位置為位移的零點，得到了如圖b所示的實線．根據(jù)圖象：
把振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔記為T/2，則T隨振動時間的增加而______（填“增大”、“減小”或“不變”）．

2）（單選題）定義品質(zhì)因數(shù)，其中At表示任意時刻t=（n=0，1，2…）對應(yīng)的振幅，At+T表示（t+T）時刻對應(yīng)的振幅，根據(jù)式中的物理量，你認(rèn)為品質(zhì)因數(shù)Q的值可以反映彈簧振子振動過程中______
A．振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔的變化
B．彈簧振子系統(tǒng)總機械能的變化
C．振子任意時刻速度的大小
D．振子任意時刻的位移大小
3）已知在一個給定的振動過程中，品質(zhì)因數(shù)Q是一個定值，圖象中A1=10cm，A2=5cm，則A3=______cm（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (6分)如圖a所示，利用位移傳感器在氣墊導(dǎo)軌上（可忽略導(dǎo)軌與振子的摩擦）研究彈簧振子的運動情況。靜止時，振子位于O位置。

（1）將振子向左拉開一段距離后靜止釋放，由于使用了體積較大的振子測量，空氣對振子的阻力較明顯，以O位置為位移的零點，得到了如圖b所示的實線（其中“―?―”線表示計算機根據(jù)運動規(guī)律作出的振幅A隨時間的變化曲線）。根據(jù)圖象：把振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔記為T/2，則T隨振動時間的增加而       （填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）（單選題）定義品質(zhì)因數(shù)，其中At表示任意時刻t=nT/2（n=0，1，2……）對應(yīng)的振幅，At+T表示（t+T）時刻對應(yīng)的振幅，根據(jù)式中的物理量，你認(rèn)為品質(zhì)因數(shù)Q的值可以反映彈簧振子振動過程中(        )

A．振子相鄰兩次經(jīng)過O位置的時間間隔的變化

B．彈簧振子系統(tǒng)總機械能的變化

C．振子任意時刻速度的大小

D．振子任意時刻的位移大小

（3）已知在一個給定的振動過程中，品質(zhì)因數(shù)Q是一個定值，圖象中A1= 10cm，A2=5cm，則A3=          cm（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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