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如圖所示,質量為m的木塊放在彈簧上,與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運動。當振幅為A時,物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍,則:

①物體對彈簧的最小彈力是多大?
②要使物體在振動中不離開彈簧,振幅不能超過多大?
0.5mg, 2A

試題分析:(1)當振幅為A時,物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍,此刻應該是在最低處,根據受力分析知道,此刻受力為彈力、重力,即,方向向上。此刻合外力F=kA=0.5mg即根據簡諧振動的特點,在最高點的加速度應為0.5g,方向向下。所以,所以F=0.5mg,且為支持力。
(2)要使物體不能離開彈簧,則在最高點彈力為零,加速度為g,方向向下,根據對稱性,在最低處的加速度也為g,方向向上,此刻彈力為kx=2mg,此刻合外力為F=mg,因此此刻的振幅為2A。
點評:本題通過簡諧振動的對稱性,求出最低處、最高處的加速度,通過對稱性分析出最大或最小彈力位置。通過對稱性解決問題。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是   .(填寫選項前的字母)
A.用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振
B.如果做振動的質點所受的合外力總是指向平衡位置,質點的運動就是簡諧運動
C.變化的電場周圍不一定產生變化的磁場
D.狹義相對論認為:在慣性參照系中,光速與光源、觀察者間的相對運動無關

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1)關于振動和波動,下列說法正確的是     .(選對1個給3分,選對2個給4分,選對3個給6分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)   
A.單擺做簡諧運動的周期與擺球的質量有關
B.部隊過橋不能齊步走而要便步走,是為了避免橋梁發生共振現象
C.可見光只是電磁波中的一小部分,可見光的頻率低于X射線的頻率
D.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度
E.我們在地球上接收到來自遙遠星球的光波的波長變長,可以判斷該星球正在離我們遠去
(2)如圖所示,OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面,OD為直徑,一束由紅光和紫光組成的復色光沿AO方向從真空斜射入玻璃,BC點為兩單色光的射出點(設光線在BC處未發生全反射).已知從B點射出的單色光由OB的傳播時間為t

①若OBOC兩束單色光在真空中的波長分別為λBλC,試比較λBλC的大小關系.
②求從C點射出的單色光由OC的傳播時間tC

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量分別為mA= 2kg和mB= 3kg的A、B兩物塊,用勁度系數為k的輕彈簧相連后豎直放在水平面上。今用大小為F=45N的力把物塊A向下壓而使之處于靜止,彈簧處于彈性限度內。若突然撤去壓力,則(   )

A.物塊B不可能離開水平面
B.物塊B有可能離開水平面
C.只要k足夠小,物塊B就可能離開水平面
D.只要k足夠大,物塊B就可能離開水平面

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,彈簧振子在光滑桿上做簡諧運動,往返于a-o-b之間,o是平衡位置,則下列說法中正確的是 (  )
A.振子由a→o運動時,彈力的方向與振子加速度方向相反
B.振子由o→b運動時,加速度方向與速度方向相反
C.振子由o→b運動時,加速度越來越大
D.振子由o→a運動時,速度越來越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,彈簧下端掛一質量為m的物體,物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運動,當物體振動到最高點時,彈簧正好為原長,則物體在振動過程中
A.物體在最低點時的彈力大小應為2mg
B.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變
C.彈簧的最大彈性勢能等于2mgA
D.物體的最大動能應等于mgA

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用兩根完全一樣的彈簧和一根細線將甲、乙兩滑塊連在光滑的水平面上.線上有張力,甲的質量大于乙的質量,如圖所示.當線突然斷開后,兩滑塊都開始做簡諧運動,在運動過程中(     )
A.甲的振幅一定等于乙的振幅
B.甲的振幅一定小于乙的振幅
C.甲的最大速度一定大于乙的最大速度
D.甲的最大速度一定小于乙的最大速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一列沿+x方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻剛好傳到x=6m處,如圖所示,已知波速v=10m/s,則圖中P點開始振動的方向沿      (選填“+y”或“-y”)方向, 該點的振動方程為y=              cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一簡諧振子沿x軸振動,平衡位置在坐標原點。時刻振子的位移時刻時刻。該振子的振幅和周期可能為(   )
A.0. 1 m,B.0.1 m,8sC.0.2 m,D.0.2 m,8s

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同步練習冊答案
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