组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 机械振动与机械波 > 机械振动 > 简谐运动 > 简谐运动的弹簧振子模型 > 弹簧振子在一个周期内运动的定性规律
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:569 题号:4220646
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。

(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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【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。
2016-12-07更新 | 982次组卷
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(1)测出手机的质量
(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__________(用“”表示);

(4)在手机下方挂上不同数量的钩码,从而改变整体振子质量,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_______________

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

(6)分析图表数据可知,弹簧振子振动周期的平方与振子质量的关系成___________(填“正比”或“反比”)。
2024-05-18更新 | 174次组卷
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真题
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(1)调平气垫导轨,将弹簧左端连接气垫导轨左端,右端连接滑块;
(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T2m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

(5)由T2m图像可知,弹簧振子振动周期的平方与砝码质量的关系是________(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T2m图线与原图线相比将沿纵轴________移动(填“正方向”“负方向”或“不”)。
昨日更新 | 698次组卷
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