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一质点做简谐振动,先后以相同的动量经过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经1s第2次通过B点,在这2s内质点的路程为12cm,求:质点振动的周期和振幅分别为多大?
分析:简谐运动的质点,先后以相同的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置对称,则平衡位置到B点的时间为1s的一半;由当再次经过B点的时间,即可求出从B点到最大位置的时间为2s的一半,因此质点的振动同期为平衡位置到最大位置时间的4倍.由题意可知,质点总路程的一半,即为振幅.
解答:解:简谐运动的质点,先后以相同的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等.
那么平衡位置O到B点的时间t1=0.5s,
因过B点后再经过t=1s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则有从B点到最大位置的时间t2=0.5s,
因此,质点振动的周期是T=4×(t1+t2)=4s
质点总路程的一半,即为振幅.所以振幅
12
2
cm=6cm;
答:质点振动的周期和振幅分别为多大4s和6cm.
点评:简谐运动的质点,以同样的速度经过某两点时,它们的位置关于平衡位置对称;当经过同一位置时,它们的速度大小相同,方向相反.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

一根柔软的弹性绳,a、b、c、d …为绳上的一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为10cm,如图所示.现用手拉着绳子的端点a 使其上下做简谐运动,在绳上形成向右传播的简谐横波.若a 质点开始时先向上运动,经过0.10s第一次达到最大位移,这时c 质点恰好开始运动.则绳子形成的简谐横波(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(选修模块3-4)
(1)关于如图1中四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是
 

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A.甲图中的海市蜃楼是光的色散现象引起的
B.乙图中的泊松亮斑说明光具有波动性
C.丙图中的波形是调频波
D.丁图中的实验表明:不论光源与观察者之间做怎样的相对运动,光速都是一样的
(2)①惯性系S中一列列车相对S系沿水平方向接近光速匀速行驶,如图2,车厢中央的光源发出一个闪光,闪光照到了车厢的前壁与后壁,下列说法正确的是
 

A.车厢内的观察者认为闪光先到达后壁,后到达前壁
B.车厢内的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁
C.车厢外相对S系静止的观察者认为闪光先到达后壁,后到达前壁
D.车厢外相对S系静止的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁
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②如图3所示,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行,此玻璃的折射率为
 

(3)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图4所示.已知介质中质点P的振动周期为2s,此时P质点所在位置的纵坐标为2cm,横坐标为0.5m.
①从该时刻起,P点振动方程为
 
cm;
②从该时刻开始在x=3m处质点5s内运动路程为
 
cm.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(模块3-3)
(1)下列说法正确的是
 

A.当气体被压缩时,分子间距离变小,表现为斥力,所以必需用力才能压缩
B.液晶并不是晶体,但具有晶体一样的光学各向异性
C.迅速压缩气体时,气体温度一定升高
D.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径d=
VS

(2)(4分)已知铁的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N0.试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为
 

(3)如图甲所示,筒形绝热气缸平放在水平面上,用绝热的活塞封闭一部分气体.活塞的横截面积为S,质量为m,外界大气压强恒为P0.活塞与气缸之间无摩擦且不漏气,气缸内有一个电阻丝可以给气体加热.现把气缸立起来,如图乙所示,发现活塞下降距离为h,则立起后气缸内气体分子势能
 
(填“变大”、“变小”或“不变”);当电阻丝通电后产生的热量为Q时,活塞刚好回到原来的位置处于平衡,则在此过程中,气体内能增加了
 
.(用题中已知物理量符号表示)
B.(模块3-4)
(1)下列说法正确的是:
 

A.全息照相利用了光的偏振原理
B.亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
C.X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
D.地面上的人发现,坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了,而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了.
(2)(4分)有一束复色光中含有两种单色光,在真空中a光的波长大于b光的波长.若让此复色光通过半圆形玻璃砖,经过圆心O射向空气,则下列四个光路图中符合实际情况的有:
 

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(3)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A,如图所示,已知波的传播速度为48m/s.请回答下列问题:
①从图示时刻起再经过
 
s,质点B第一次处于波峰;
②写出从图示时刻起质点A的振动方程:
 

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C.(模块3-5)(1)下列说法正确的有
 

A.单色光从光密介质进入光疏介质,光子的能量不变
B.贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,从而揭示出原子核具有复杂结构
C.当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时,氢原子一定吸收能量,电子的动能增大
D.在光电效应实验中,入射光强度越强,产生的光电子初动能就越大
(2)先完成下列核反应方程,再回答题.1327Al+24He→1430Si+01n+
 

该核反应所属核反应类型是
 

A.衰变            B.人工转变            C.裂变
(3)光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A,以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰,碰后小球A的速度大小变为1m/s,与原来速度方向相反,则在碰撞过程中,小球A的动量变化大小为
 
kg?m/s,碰后小球B的速度大小为
 
m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是
CD
CD
.(填写选项前的字母)
A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振
B.如果做振动的质点所受的合外力总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
C.变化的电场周围不一定产生变化的磁场
D.狭义相对论认为:在惯性参照系中,光速与光源、观察者间的相对运动无关
(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图1所示,波刚好传到x=3m处.此后x=1m处的质点比x=-1m处
的质点
(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过△t时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t=0时刻的正好相同,则△t=
0.4ns (n=1、2、3…)
0.4ns (n=1、2、3…)

(3)被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟,由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献,与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖.光纤由内芯和外套两层组成.某光纤内芯的折射率为n1,外套的折射率为n2,其剖面如图2所示.在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为600,为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去,求内芯的折射率n1的最小值.

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科目:高中物理 来源:2011年江苏省高考物理模拟试卷(一)(解析版) 题型:填空题

[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答.若三题都做,则按A、B两题评分.
A.(模块3-3)
(1)下列说法正确的是   
A.当气体被压缩时,分子间距离变小,表现为斥力,所以必需用力才能压缩
B.液晶并不是晶体,但具有晶体一样的光学各向异性
C.迅速压缩气体时,气体温度一定升高
D.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径
(2)(4分)已知铁的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N.试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为   
(3)如图甲所示,筒形绝热气缸平放在水平面上,用绝热的活塞封闭一部分气体.活塞的横截面积为S,质量为m,外界大气压强恒为P.活塞与气缸之间无摩擦且不漏气,气缸内有一个电阻丝可以给气体加热.现把气缸立起来,如图乙所示,发现活塞下降距离为h,则立起后气缸内气体分子势能    (填“变大”、“变小”或“不变”);当电阻丝通电后产生的热量为Q时,活塞刚好回到原来的位置处于平衡,则在此过程中,气体内能增加了    .(用题中已知物理量符号表示)
B.(模块3-4)
(1)下列说法正确的是:   
A.全息照相利用了光的偏振原理
B.亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
C.X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
D.地面上的人发现,坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了,而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了.
(2)(4分)有一束复色光中含有两种单色光,在真空中a光的波长大于b光的波长.若让此复色光通过半圆形玻璃砖,经过圆心O射向空气,则下列四个光路图中符合实际情况的有:   

(3)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A,如图所示,已知波的传播速度为48m/s.请回答下列问题:
①从图示时刻起再经过    s,质点B第一次处于波峰;
②写出从图示时刻起质点A的振动方程:   

C.(模块3-5)(1)下列说法正确的有   
A.单色光从光密介质进入光疏介质,光子的能量不变
B.贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,从而揭示出原子核具有复杂结构
C.当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时,氢原子一定吸收能量,电子的动能增大
D.在光电效应实验中,入射光强度越强,产生的光电子初动能就越大
(2)先完成下列核反应方程,再回答题.1327Al+24He→1430Si+1n+   
该核反应所属核反应类型是   
A.衰变            B.人工转变            C.裂变
(3)光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A,以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰,碰后小球A的速度大小变为1m/s,与原来速度方向相反,则在碰撞过程中,小球A的动量变化大小为    kg?m/s,碰后小球B的速度大小为    m/s.

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