题目内容
17.弹簧振子在水平光滑杆上做简谐运动,振幅为A,通过平衡位置时速率为v.若在振子到达最远端瞬间将一小块橡皮泥粘在振子上,则该弹簧振子的振幅将不变,通过平衡位置时的速率将减小.(填“增大”“减小”或“不变”)分析 振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离.根据这个最大距离分析振幅是否变化.根据机械守恒定律判断将橡皮泥粘上,振子通过O点时的速率如何变化.
解答 解:由题,在振子到达最远端瞬间将一小块橡皮泥粘在振子上,振子离开平衡位置的最大距离不变,则振幅不变.振子在平衡位置时,系统只有弹性势能,当粘上时,弹簧振子的系统所具有的机械能没有发生变化,当振子通过O点时弹性势能全部转化为振子的动能,由Ek=$\frac{1}{2}$mv2,可知,动能Ek没有变化,而质量m增大,则速率减小.
故答案为:不变,减小.
点评 简谐运动过程的特征之一是系统的机械能守恒,本题就是从解释能量的角度分析简谐运动.
练习册系列答案
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20.甲、乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3:1,线速度之经为2:3,那么下列说法中正确的是( )
| A. | 它们的半径之比为2:3 | B. | 它们的半径之比为1:2 | ||
| C. | 它们的周期之比为2:3 | D. | 它们的周期之比为1:3 |
8.做匀加速直线运动的物体依次通过间距相等的A、B、C三点,AB段的平均速度为3m/s,BC段的平均速度为5m/s,则物体通过B点的速度为( )
| A. | 3.75 m/s | B. | 4.25m/s | C. | 4 m/s | D. | 4.5 m/s |
2.甲实验小组利用图甲中的a装置探究机械能守恒.将小钢球从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离地面的高度为H.钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=4Hh(用H、h表示).
该小组经实验测量得到一组数据,如表所示:
从s2-h关系图线中分析得出钢球水平抛出的
(2)请在图甲中的b坐标纸上作出s2-h关系图.对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率小于(填“小于”或“大于”)理论值.速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力.
乙实验小组利同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”.如图乙中的a在装置左侧装上斜槽轨道,白色小钢球A由斜槽某位置静止释放.启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照.实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图乙中b所示的部分小球位置示意图.

(3)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为0.1s.(g取10m/s2)
(4)以小球A的抛出点为零势能面,小球A在O点的机械能为1.125mJ;小球A在C点时的机械能为1.125mJ.以此探究平抛运动中的机械能守恒.
由实验结果可以看出两个实验小组乙小组结果误差较小.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=4Hh(用H、h表示).
该小组经实验测量得到一组数据,如表所示:
| h(10-1m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
| s2 (10-1m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
(2)请在图甲中的b坐标纸上作出s2-h关系图.对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出),自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率小于(填“小于”或“大于”)理论值.速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是小球与轨道间存在摩擦力.
乙实验小组利同样的装置“通过频闪照相探究平抛运动中的机械能守恒”.如图乙中的a在装置左侧装上斜槽轨道,白色小钢球A由斜槽某位置静止释放.启动闪光连拍相机对上述实验过程拍照.实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图乙中b所示的部分小球位置示意图.
(3)根据小球位置示意图可以判断闪光间隔为0.1s.(g取10m/s2)
(4)以小球A的抛出点为零势能面,小球A在O点的机械能为1.125mJ;小球A在C点时的机械能为1.125mJ.以此探究平抛运动中的机械能守恒.
由实验结果可以看出两个实验小组乙小组结果误差较小.