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精英家教网(1)如图所示,弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系如图所示,由图可知 (  )
A、t=1s时,速度的值最大,方向为负,加速度为零B、t=2s时,速度的值最大,方向为负,加速度为零C、t=3s时,速度的值最大,方向为正,加速度最大D、t=4s时,速度的值最大,方向为正,加速度最大
分析:弹簧振子做简谐运动时,位移越大,弹性势能越大,动能越小,故速度越小,弹簧形变量越大,故加速度越大.
解答:解:A、1s末时刻,位移正向最大,故速度为零,F=-kx,位移正向最大则回复力负向最大,加速度最大;故A错误;
B、2s末时刻,物体的位移为零,经过平衡位置,速度最大,加速度最小,为零,速度为负方向,故B正确;
C、t=3s时,物体处于负向最大,速度最小为零;加速度沿正向最大;故C错误;
D、t=4s时,物体处于平衡位置,速度为正向最大,加速度为零;故D错误.
故选:B.
点评:本题关键是要知道质点位移最小时,速度最大,加速度最小;位移最大时,加速度最大,速度最小.
练习册系列答案
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(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图1可知其长度为
50.15
50.15
mm;用螺旋测微器测量其直径如图,由图1可知其直径为
4.700
4.700
mm;

(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50HZ,当地重力加速度的值为9.80m/s2,测得所用重物的质量为1.00kg.甲、乙、丙三学生分别用同一装置打出三条纸带,量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.12cm,0.19cm和0.25cm,可见操作上有错误的是学生
,错误操作
是先放开纸带后接通电源
是先放开纸带后接通电源

若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A,B,C到第一个点的距离如图2所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△EP=
0.94
0.94
,此过程中物体动能的增加量是△EK
0.84
0.84
(取g=9.8m/s2);
(3)如图3所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1、滑块B的右端到D挡板的距离L2
①试验中还应测量的物理量是
滑块A、B的质量mA、mB
滑块A、B的质量mA、mB

②利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
=mB
L2
t2
mA
L1
t1
=mB
L2
t2

③利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2
1
2
mA(
L1
t1
)2+
1
2
mB(
L2
t2
)2

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