【題目】一力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力圖甲中O點為單擺的固定懸點,現將小擺球可視為質點拉至A點,此時細線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球將在豎直平面內的A、B、C之間來回擺動,其中B點為運動中的最低位置,,小于且是未知量圖乙表示由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t的變化的曲線,且圖中時刻為擺球從A點開始運動的時刻試根據力學規(guī)律和題中包括圖中所給的信息求:取
單擺的振動周期和擺長;
擺球的質量;
擺球運動過程中的最大速度.
【答案】(1) ,0.4m(2)0.05kg(3)0.283m/s
【解析】
(1)小球運動到最低點時,繩子的拉力最大,在一個周期內兩次經過最低點,根據該規(guī)律,求出單擺的周期再根據單擺的周期公式求出擺長.(2)(3)小球在最高點時繩子的拉力最小,在最低點時繩子拉力最大,求出最高點和最低點繩子拉力的表達式,再結合動能定理或機械能守恒定律求出擺球的質量和最大速度.
(1)由圖乙得小球在A、C之間做簡諧運動的周期:
由單擺振動周期公式,得到單擺擺線長:代入數據,得:
(2)(3)在最高點A,有:
,式中
在最低點B,有: 其中
從A到B過程中,滑塊機械能守恒,故:
滑塊機械能:
聯(lián)立解得:;
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【題目】某同學用如圖(a)所示的裝置探究“動能與重力勢能的轉化和守恒”的實驗。紙帶上打出的點如圖(b)所示,若重物的質量為m,圖中O為打點計時器打出的第一個點,O點到A、B點的距離分別為h1、h2。
(1)必須用到的器材是__________。
A.刻度尺 B.秒表
(2)從A點到B點的過程中,重物重力勢能的減少量△Ep是________
A.mgh2 B.mg(h2-h1) C.mgh1
(3)由于在下落過程中存在阻力,從O點到B點重物的動能增加量________重力勢能減少量。(填“大于”、 “小于”或者“等于”)
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【題目】一束含兩種頻率的單色光,照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面后,經下表面反射從玻璃磚上表面射出后,光線分為a、b兩束,如圖所示。下列說法正確的是
A. b光光子的頻率大于a光光子的頻率
B. 在玻璃磚中b光的速度比a光的速度大
C. 若a光能使某金屬發(fā)生光電效應,b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應
D. 從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角大
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【題目】一列簡諧橫波,在t=0.6s時刻的圖象如圖甲所示,此時,P、Q兩質點的位移均為-1cm,波上A質點的振動圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是 ( )
A. 這列波沿x軸正方向傳播
B. 這列波的波速是m/s
C. 從t=0.6s開始,緊接著的Δt=0.6s時間內,A質點通過的路程是10m
D. 從t=0.6s開始,質點P比質點Q早0.4s回到平衡位置
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【題目】圖甲是“研究平拋物體的運動”的實驗裝置圖。
(1)實驗前應對實驗裝置反復調節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋__________________。
(2)圖乙是正確實驗取得的數據,其中O為拋出點,則此小球做平拋運動的初速度為________m/s。(g=9.8m/s2)
(3)在另一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運動的初速度為_______m/s;B點的豎直分速度為_______m/s。(g=10m/s2)
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【題目】法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸,關于流過電阻R的電流,下列說法正確的是
A. 若圓盤轉動的角速度恒定,則電流大小恒定
B. 若從上往下看,圓盤順時針轉動,則電流沿a到b的方向流動
C. 若圓盤轉動方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化
D. 若圓盤轉動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍
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【題目】高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉動,如果地球質量為M,地球半徑為R,人造衛(wèi)星質量為m,萬有引力常量為G,試求:
(1)人造衛(wèi)星的線速度多大?
(2)人造衛(wèi)星繞地球轉動的周期是多少?
(3)人造衛(wèi)星的向心加速度多大?
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【題目】一列簡諧橫波在介質中沿x軸正向傳播,波長不小于10cm。O和A是介質中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個質點。t=0時開始觀測,此時質點O的位移為y=4cm,質點A處于波峰位置t=1/3s時,質點O第一次回到平衡位置,t=1s時,質點A第一次回到平衡位置.求:
(1)簡諧波的周期、波速和波長;
(2)質點O的位移隨時間變化的關系式.
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【題目】如圖所示,從一根內壁光滑的空心豎直鋼管A的上端邊緣沿直徑方向向管內水平拋入一個鋼球,球與管壁多次相碰后落地(球與管壁相碰時間不計).若換一根等高但較粗的內壁光滑的鋼管B,用同樣的方法拋入此鋼球,對比兩次的運動時間,可得( )
A. 鋼球在A管中運動的時間長
B. 鋼球在B管中運動的時間長
C. 鋼球在兩管中運動的時間一樣長
D. 無法確定鋼球在哪一根管中運動的時間長
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