類比是研究問題的常用方法。
(1)情境1:圖甲是彈簧振子的模型。將振子從平衡位置向左壓縮一段距離后釋放,振子就開始來回振動(dòng),不計(jì)空氣和摩擦阻力,其位移x、速度v=ΔxΔt等物理量呈現(xiàn)出周期性變化。已知振子的質(zhì)量為m,彈簧勁度系數(shù)為k。
a.在圖乙中畫出小球所受彈力F隨位移x的變化圖像(請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的虛線框內(nèi)作圖),并利用圖像求位移為x時(shí)彈簧振子的彈性勢(shì)能Ep;
b.若該彈簧振子的振幅為A,根據(jù)能量守恒定律,試推導(dǎo)小球的速度v與位移x的關(guān)系式。
(2)情境2:圖丙是產(chǎn)生電磁振蕩的原理圖。先把開關(guān)置于電源一側(cè),為電容器充電,稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè),使電容器通過線圈放電。此后電容器極板上的電荷量q、線圈中的電流i=ΔqΔt等物理量呈現(xiàn)出周期性變化。已知電容器的電容為C,線圈的自感系數(shù)為L(zhǎng)。
a.類比情境1,利用圖像求電容器極板上的電荷量為q時(shí)電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能Ec;
b.比較情境1和情境2中各物理量的變化關(guān)系,通過類比猜想完成下表。
v
=
Δ
x
Δ
t
i
=
Δ
q
Δ
t
情境1 | 情境2 |
v = Δ x Δ t |
i = Δ q Δ t |
-m Δ v Δ t -m
Δ v Δ t |
- L Δ i Δ t = 1 C q |
T=2π m k T=2π
m k |
T = 2 π LC |
【答案】-m=kx;T=2π
Δ
v
Δ
t
m
k
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:140引用:1難度:0.3
相似題
-
1.如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合S,給電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,則下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 21:0:4組卷:237引用:7難度:0.3 -
2.如圖所示電路中,A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬極板,P為其中的一個(gè)定點(diǎn).將開關(guān)S閉合,電路穩(wěn)定后將A板向上平移一小段距離,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:777引用:12難度:0.9 -
3.如圖所示,水平放置的平行金屬板與電源相連,板間有一質(zhì)量為m的帶電微粒,開關(guān)S處于閉合狀態(tài),微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。進(jìn)行下列操作,微粒還能保持靜止嗎?如果不能,它將怎樣運(yùn)動(dòng)?
(1)保持開關(guān)一直閉合,保持兩極板水平并拉大它們之間的距離;
(2)(選做)先斷開開關(guān),再保持兩極板水平并拉大它們之間的距離。發(fā)布:2024/12/29 19:30:1組卷:5引用:3難度:0.7
把好題分享給你的好友吧~~