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【题目】有些知识我们可能没有学过,但运用我们已有的物理思想和科学方法,通过必要的分析和推理可以解决一些新的问题。

(1)单摆做简谐振动,请推导出其振动频率f表达式(已知单摆摆长为L、单摆摆球质量为m、当地重力加速度为g);

(2)在弹吉他时,当拨动琴弦时,琴弦会发生振动,琴弦振动的频率f由琴弦的质量m、长度L和所受弹拨力F决定。请写出琴弦振动的频率f与琴弦的质量m、长度L和所受弹拨力F的关系式;

(3)现将弦的长度L减小18%,论证琴弦振动的频率将如何改变?

【答案】(1)(2)f=c(3)增大10%

【解析】

(1)单摆周期公式为

所以其振动频率为

(2)频率的单位是,质量的单位是kg,长度的单位是m,弹拨力的单位是,从单位方面分析只有组合才能得到频率的单位,增加一个系数可得公式为

(3)根据题意有

当长度变化时,则有

当弦的长度L减小18%,琴弦振动的频率将增大10%

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,表面光滑的楔形物块ABC固定在水平地面上,ABC<∠ACB,质量相同的物块ab分别从斜面顶端沿ABAC由静止自由滑下。在两物块到达斜面底端的过程中,正确的是

A.两物块所受重力冲量相同

B.两物块的动量改变量相同

C.两物块的动能改变量相同

D.两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1所示,把一铜线圈水平固定在铁架台上,其两端连接在电流传感器上,能得到该铜线圈中的电流随时间变化的图线。利用该装置可探究条形磁铁在穿过铜线圈的过程中,产生的电磁感应现象。两次实验中分别得到了如图23所示的电流—时间图线(两次用同一条形磁铁,在距铜线圈上端不同高度处,由静止沿铜线圈轴线竖直下落,始终保特直立姿态,且所受空气阻力可忽略不计),下列说法正确的是(  )

A.条形磁铁的磁性越强,产生的感应电流峰值越大

B.条形磁铁距铜线圈上端的高度越小,产生的感应电流峰值越大

C.条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能越大,产生的感应电流峰值越大

D.两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先向上后向下

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图1所示传感器装置做探究气体等温变化的规律实验中,按如下操作步骤进行实验:

a.将注射器活塞移动到体积适中的V0位置,接上软管和压强传感器,通过DIS系统记录下此时的体积V0与压强p0

b.用手握住注射器前端,开始缓慢推拉活塞改变气体体积;

c.读出注射器刻度表示的气体体积V,通过DIS系统记录下此时的V与压强p

d.重复bc两步操作,记录6组数据,作p-V图。

结合上述步骤,请你完成下列问题:

(1)该同学对器材操作的错误是___________,因为该操作通常会影响气体的___________(选填温度”“压强体积)。

(2)我们在探究一定质量气体压强跟体积关系的实验中,一定质量气体等温变化的p-V图线如图2所示,图线的形状为双曲线。一定质量的气体,不同温度下的等温线是不同的,如图3所示。请判断图3中的两条等温线的温度T1________T2(选填“>”“<”“=”)。

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【题目】已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。地可视为质量分布均匀的球体,不考虑空气的影响。

(1)北京时间202039日,中国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第54颗导航卫星,此次发射的是北斗第2颗地球静止轨道卫星(又称地球同步卫星),它离地高度为h。求此卫星进入地球静止轨道后正常运行时v的大小(不考虑地球自转的影响);

(2)为考察地球自转对重力的影响,某研究者在赤道时,用测力计测得一小物体的重力是F1。在南极时,用测力计测得该小物体的重力为F2。求地球的质量M。(已知地球自转周期为T

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】假设在某公路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为l=7m,若汽车起动时都以a=2m/s2的加速度作匀加速运动,加速到v=10m/s后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t=40s,而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列问题:

1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?

2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度大小。

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【题目】如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为V),则(  )

A.电压表的示数为V

B.在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变小

C.在天逐渐变黑的过程中,电流表A1的示数变大

D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变小

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【题目】一个质量为0.5kg的小钢球竖直下落,落地时速度大小为1m/s,与地面作用0.1s后以等大的动量被反弹,取g=10 m/s2。小钢球在与地面碰撞的过程中,下列说法中正确的是(  )

A.小钢球重力的冲量是0.05kg·m/s

B.若选向上为正方向,则小钢球受到的地面作用力为10N

C.若选向上为正方向,则小钢球受到的合力冲量是-1N·s

D.若选向上为正方向,则小钢球的动量变化量是1kg·m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是(  )

A.物体在传送带上的划痕长

B.传送带克服摩擦力做的功为

C.电动机多做的功为

D.电动机增加的功率为

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