题目内容
【题目】如图所小,一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔,组成一弹簧振子,并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动,白板以速率v水平向左匀速运动,激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹,图中相邻竖直虚线的间隔均为x0(未标出),印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0.忽略空气阻力,重力加速度为g,则( )
A.该弹簧振子的振幅为2y0
B.该弹簧振子的振动周期为
C.激光笔在留下P、Q两点时加速度相同
D.激光笔在留下PQ段印迹的过程中,弹簧弹力对激光笔做功为-2mgy0
【答案】D
【解析】
AB.记录纸匀速运动,振子振动的周期等于记录纸运动位移2x0所用的时间,则周期T=,振幅为A=y0,AB错误。
C.加速度是矢量,激光笔在留下P、Q两点时加速度大小相等,方向相反,C错误。
D.在激光笔留下PQ段印迹的过程中,根据动能定理可知,合外力做功为零,但重力做正功为2mgy0,故弹力对物块做负功,为-2mgy0,D正确。
故选D。
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练习册系列答案
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(1)打点计时器应使用_____(选填“直流”或“交流”)电源
(2)他打出一条纸带,按打点先后顺序每5个点选一个计数点,,并计算出相应时刻的瞬时速度,如下表所示,请根据表中的数据,在坐标系中作出小车的v-t图像______。
计数点 | A | B | C | D | E | F |
时刻t/s | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
瞬时速度v/(ms-1) | 0.150 | 0.205 | 0.270 | 0.330 | 0.395 | 0.450 |
(3)由作出的v-t图像可以判断,小车做匀加速直线运动的加速度为_________m/s2。