题目内容

19．如图1为一弹簧振子的实验装置．O为平衡位置，B、C为振子离开O点的最远位置，取向右的方向为正方向，图2为位移传感器记录的振动图象．已知弹簧的劲度系数k=400N/m，振子的质量m=0.01kg，当弹簧形变量为x时，弹簧的弹性势能为E=$\frac{1}{2}k{x^2}$，则

（1）当t=0.2s时，弹簧弹力大小为F=40N；
（2）当t=0.4s时，振子的速度大小为v=20m/s，方向为水平向左（“左”或“右”）．

分析 （1）由图得出周期，判断出当t=0.2s时的位移，然后根据胡克定律即可求出弹簧的弹力；
（2）从图2得到振动的幅度，然后根据机械能守恒定律求解任意位置的速度．

解答 解：（1）从图2得到当t=0.2s时振子的位移为10cm=0.1m，由胡克定律得：F=kx=400×0.1=40N；
（2）图2得到振动的幅度为10cm=0.1m，由图可知，在t=0.4s时刻振子的位置在平衡位置，根据机械能守恒定律，有：
$\frac{1}{2}k{A}^{2}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入数据解得：v=20m/s；
在0.4s时刻振子由正方向向负方向运动，所以运动的方向为水平向左．
故答案为：（1）40；（2）20，左

点评 本题关键明确水平方向的弹簧振子运动过程中，系统机械能守恒，基础题．

练习册系列答案
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9．某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（　　）
A．振子偏离平衡位置的最大距离为20cm
B．第1s末到第2s末的时间内振子向平衡位置运动
C．第2s末和第4s末振子的位移相等，速度也相同
D．振子在2s内完成一次全振动
10．质量为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由 于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图所示，若g取10m/s2，则下列判断正确的是（　　）
A．物体与水平面间的动摩擦因k为0.30
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C．物体滑行的总时间为2.0s
D．物体滑行的总时间为4.0s
7．如图中，真空中有两个相距r的点电荷A和B；其中qA=-q，qB=+4q；现引入第三个带电小球C，刚好使这三个自由小球都处于平衡状态，那么C的电性为带正电（填“正”或“负”），C的电量为4q，C摆放的准确位置为放在A、B两个小球的连线上A的左侧．
14．甲、乙两根导线，甲的电阻率是乙的4倍，乙的长度是甲的3倍，甲的横截面积是乙的2倍，则两根导线电阻之比是（　　）
A．1：3B．2：3C．3：2D．6：1
1．以下关于热力学及现象的说法正确的是（　　）
A．熵是物体内分子运动无序程度的量度
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A．开关S接通时电饭锅处于保温状态
B．开关S断开时电饭锅处于加热状态
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D．如果R2在保温时的功率是加热时功率的四分之一，则R1：R2=1：1
5．电场与重力场存在很多类似的地方，我们可以用定义电场强度和电势的方法来定义重力场强度和重力势：某一点的重力场强度为放在该点的物体所受的重力G与其质量m的比值．我们把重力势能与物体质量的比值叫做重力势．根据你的理解．下列说法正确的是（　　）
A．某点的重力场强度与物体所受的重力G成正比，与物体的质量m成反比
B．重力场强度的方向应与物体所受重力方向相反
C．某一点的重力势与重力场强度均为确定值
D．重力势具有相对性
6．关于功率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越多，功率就越大B．做功的时间越短，功率就越大
C．功率越大，做功越快D．功率越大，越省力

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