在心电图、地震仪等仪器工作工程中,要进行振动记录,图甲所示的是一个常用的记录方法,在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P,在下面放一条白纸带,当小球沿水平方向振动时,水平拉动纸带(纸带运动方向与振子振动方向垂直),笔就在纸带上画出一条曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/7/7/1575894446686208/1575894447079424/STEM/51f559b6-05fd-4d74-9b12-1f67e144e204.png?resizew=550)
(1)若匀速拉动纸带的速度为
,则在纸带上画出的曲线如图乙所示.根据图乙中的数据,可求得振子振动的周期T=________ s;(取两位有效数字)
(2)若拉动纸带做匀加速运动,且振子的周期与原来相同,则在纸带上画出的曲线如图丙所示,根据图丙中的数据,可求得纸带加速度的大小a=__________
。(取两位有效数字)
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(1)若匀速拉动纸带的速度为
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(2)若拉动纸带做匀加速运动,且振子的周期与原来相同,则在纸带上画出的曲线如图丙所示,根据图丙中的数据,可求得纸带加速度的大小a=
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更新时间:2016-12-08 21:48:22
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【知识点】 弹簧振子在一个周期内运动的定性规律
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【推荐1】某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器,把弹簧拉长5cm后由静止释放,滑块开始振动;他们分析位移—时间图象后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s,则弹簧振子的振动频率为f=___ Hz;以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,则滑块运动的表达式为x=____ cm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/12/14/1575075978117120/1575075992690688/STEM/15315403-f820-4f63-9e18-294f89726598.png?resizew=389)
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【推荐2】为了探究弹簧振子振动周期与振子质量的关系,某同学设计了如下实验,实验装置如图(a)所示。轻质弹簧上端悬挂在铁架台上,下端挂一智能手机,手机中的传感器可以测量手机到铁架台底端的距离,将实时变化的数据记录并输出图像,实验步骤如下:
;
(2)在弹簧下端挂上该智能手机,打开手机的传感器软件,使弹簧振子在竖直方向做简谐运动;
(3)手机到铁架台底端的距离
随时间
变化的图像如图(b)所示,从图中可以算出弹簧振子振动周期![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23cb763b3517a6204a9e9eb1d6163553.png)
__________ (用“
”表示);
,重复上述步骤;
(5)实验测得数据如下表所示,请在坐标纸上作出
图像_______________ ;
与振子质量
的关系成___________ (填“正比”或“反比”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d9fb643dc22d4e7a2df1d9adb403e59.png)
(2)在弹簧下端挂上该智能手机,打开手机的传感器软件,使弹簧振子在竖直方向做简谐运动;
(3)手机到铁架台底端的距离
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d9fd58e71dcae6cafaf9037d20ebd76.png)
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(5)实验测得数据如下表所示,请在坐标纸上作出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/728b3cb2d38764840b8bfce69655a57a.png)
0.15 | 0.243 | 0.059 |
0.25 | 0.314 | 0.099 |
0.35 | 0.372 | 0.138 |
0.45 | 0.422 | 0.178 |
0.55 | 0.466 | 0.217 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fcdaf4ade91ea3b00cf41c83869e5f76.png)
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【推荐3】在太空,物体完全失重,用天平无法测量质量。如图,某同学设计了一个动力学方法测量物体质量的实验方案,主要实验仪器包括:气垫导轨、滑块、轻弹簧、标准砝码、光电计时器和待测物体,主要步骤如下:
(2)将滑块拉至离平衡位置20cm处由静止释放,滑块第1次经过平衡位置处开始计时,第21次经过平衡位置时停止计时,由此测得弹簧振子的振动周期T;
(3)将质量为m的砝码固定在滑块上,重复步骤(2);
(4)依次增加砝码质量m,测出对应的周期T,实验数据如下表所示,在图中绘制T2—m关系图线______ ;
________ (填“线性的”或“非线性的”);
(6)取下砝码后,将待测物体固定在滑块上,测量周期并得到T2 = 0.880s2,则待测物体质量是________ kg(保留3位有效数字);
(7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验,所得T2—m图线与原图线相比将沿纵轴________ 移动(填“正方向”“负方向”或“不”)。
(2)将滑块拉至离平衡位置20cm处由静止释放,滑块第1次经过平衡位置处开始计时,第21次经过平衡位置时停止计时,由此测得弹簧振子的振动周期T;
(3)将质量为m的砝码固定在滑块上,重复步骤(2);
(4)依次增加砝码质量m,测出对应的周期T,实验数据如下表所示,在图中绘制T2—m关系图线
m/kg | T/s | T2/s2 |
0.000 | 0.632 | 0.399 |
0.050 | 0.775 | 0.601 |
0.100 | 0.893 | 0.797 |
0.150 | 1.001 | 1.002 |
0.200 | 1.105 | 1.221 |
0.250 | 1.175 | 1.381 |
(6)取下砝码后,将待测物体固定在滑块上,测量周期并得到T2 = 0.880s2,则待测物体质量是
(7)若换一个质量较小的滑块重做上述实验,所得T2—m图线与原图线相比将沿纵轴
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