某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为T=2πmk,弹簧的弹性势能公式为成Ep=12kx2(式中k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,x为弹簧的形变量).为了验证弹簧的弹性势能公式,他
◎ 题目
某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为T=2π
(1)系统在振动过程中,所具有的最大动能Ek=______; (2)系统振动过程中,在电脑上所形成的脉冲电压波形如图乙所示,由图可知该系统的振动周期大小为:T=______; (3)如果再测出滑块振动的振幅为A,利用资料上提供的两个公式求出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能为:Ep=______; 通过本实验,根据机械能守恒,如发现Ek=Ep,即验证了弹簧的弹性势能公式的正确性 ![]() |
◎ 答案
(1)弹丸和滑块碰撞瞬间动量守恒,因此有: mv0=(M+m)v 碰后的最大动能为:Ek=
故答案为:
(2)滑块离开平衡位置以后,第二次到达平衡位置的时间间隔为一个周期.由图乙可知,振动周期的大小为2T0. 故该系统的振动周期的大小为2T0. (3)由周期公式为T=2π
2T0=2π
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