分析 (1)加上恒力F后,振子做簡諧振動,平衡位置在O到x0的中點處,此時外力等于彈簧彈力;振子向右最遠處的過程經歷時間為半個周期,由此即可求出質量;
(2)根據給出的彈性勢能的表達式與功能關系即可求出.
解答 解:①加上恒力F后,振子做簡諧振動,平衡位置在O到x0的中點處,此時外力等于彈簧彈力,F(xiàn)=k•$\frac{{x}_{0}}{2}$因其振動周期公式為T=2π$\sqrt{\frac{m}{k}}$,由題意知,該振子做簡諧振動的周期為T=2t
聯(lián)立得m=$\frac{2F{t}^{2}}{{π}^{2}{x}_{0}}$
②振子到達平衡位置時速度最大,由功能關系知此時有
F•$\frac{{x}_{0}}{2}$=$\frac{1}{2}$m${v}_{m}^{2}$+$\frac{1}{2}$k•($\frac{{x}_{0}}{2}$)2
振子到達x0處有:F•x0=$\frac{1}{2}$k${x}_{0}^{2}$
聯(lián)立得vm=$\sqrt{\frac{F{x}_{0}}{2m}}$=$\frac{π{x}_{0}}{2t}$
答:①彈簧振子的質量為$\frac{2F{t}^{2}}{{π}^{2}{x}_{0}}$;
②振子運動速度的最大值為$\frac{π{x}_{0}}{2t}$.
點評 該題結合彈簧振子的振動考查胡克定律以及彈簧振子的能量,理解并能夠使用題目給出的公式是解答的關鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0-4s內的加速度小于4-6s內的加速度 | |
B. | 4s末速度方向開始改變 | |
C. | 0-6s內位移為24m | |
D. | 0-6s內的平均速度是4m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 質點在AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH、HI各段的加速度; | |
B. | 質點在1s、2.5s、3.5s、4.5s、5.5s、6.5s、7.5s、8.5s的瞬時加速度; | |
C. | 質點在AB、BC、CD、DE、EF、FG、GH、HI各段的位移 | |
D. | 質點全程(AI)的位移和最后的位置. |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 子彈A質量較小 | B. | 子彈B的質量較小 | C. | 子彈A動能較大 | D. | 子彈B的動能較大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 布朗運動是懸浮在液體中固定顆粒的分子無規(guī)則運動的反映 | |
B. | 可以從單一熱源吸熱并全部轉化為有用的功 | |
C. | 知道物體的摩爾質量和密度可求出阿伏伽德羅常數(shù) | |
D. | 內能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能可能相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 衛(wèi)星B離地面較近,衛(wèi)星A離地面較遠 | |
B. | 正常運行時衛(wèi)星A的線速率比衛(wèi)星B的線速率大 | |
C. | 衛(wèi)星A和衛(wèi)星B由西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射時衛(wèi)星A比衛(wèi)星B的發(fā)射難度大 | |
D. | 衛(wèi)星A對地球的觀測范圍比衛(wèi)星B的觀測范圍大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 若鑰匙在豎直方向保持靜止,表明客車正在做勻速運動 | |
B. | 若在豎直方向保持靜止的鑰匙突然向后擺,表明客車正在做加速運動 | |
C. | 若在豎直方向保持靜止的鑰匙突然向右擺,表明客車正在向右轉彎 | |
D. | 若在豎直方向保持靜止的鑰匙突然向右擺,表明客車正在向左轉彎 |
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