题目内容
【题目】如图所示,光滑的水平面上放有一弹簧振子,轻弹簧右端固定在滑块上,已知滑块质量m=0.5kg,弹簧劲度系数k=240N/m,将滑块从平衡位 置O向左平移,将弹簧压缩5cm,静止释放后滑块在A、B间滑动,则:
(1)滑块加速度最大是在A、B、O三点中哪点?此时滑块加速度多大?
(2)滑块速度最大是在A、B、O三点中哪点?此时滑块速度多大?(假设整个系统具有的最大弹性势能为0. 3J)
【答案】
(1)
由于简谐运动的加速度 ,故加速度最大的位置在最大位移处的A或B两点,加速度大小
(2)
在平衡位置O滑块 的速度最大。
根据机械能守恒,有
故 。
【解析】(1)在最大位移位置加速度最大,根据 求解加速度;(2)在平衡位置速度最大,根据机械能守恒定律列式求解最大速度。
【考点精析】利用简谐运动对题目进行判断即可得到答案,需要熟知谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大.

【题目】如图所示,图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.
(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②应该平衡摩擦力,让小车做运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;为保证绳子的拉力不变,必须调节滑轮的高度使 .
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)表中记录了实验测得的几组数据,v ﹣v
是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a= , 请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数 | F(N) | v | a(m/s2) |
1 | 0.60 | 0.77 | 0.80 |
2 | 1.04 | 1.61 | 1.68 |
3 | 1.42 | 2.34 | 2.44 |
4 | 2.62 | 4.65 | |
5 | 3.00 | 5.49 | 5.72 |
(3)由表中数据,在坐标纸上作出图2a~F关系图线;
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线),造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外,还可能是 .