题目内容
【题目】如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为x=0.1sin2.5πt(m),t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下,t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是( )
A.h=1.7m
B.简谐运动的周期是0.4s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2m
D.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
【答案】A
【解析】
A.由振动方程式可得,物体的位移为:
则对小球有:
解得:,A正确;
B.由公式可知,简谐运动的周期:
B错误;
C.振幅为;故内物块运动的路程为:
C错误;
D.,此时物体在平衡位置向下振动,则此时物块与小球运动方向相同,D错误。
故选A。
【题目】某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
①由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t;
②用刻度尺测量出两个光电门之间的高度h,并计算出小铁球通过两光电门间的平均速度;
③保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复①的操作.测出多组(h,t),计算出对应的平均速度;
④画出-t图像。
请根据实验,回答如下问题:
(1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0,当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度的表达式为_____;(用v0、g和t表示)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
h(cm) | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 |
t(s) | 0.069 | 0.119 | 0.159 | 0.195 | 0.226 | 0.255 |
(m/s) | 1.45 | 1.68 | 1.89 | 2.05 | 2.21 | 2.35 |
(2)实验测得的数据如下表:请在坐标纸上画出-t图像_______;
(3)根据-t图像,可以求得当地重力加速度g=_______m/s2,试管夹到光电门1的距离约为________cm。