【题目】在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测得单摆摆角小于5°,完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,用游标卡尺测得摆球直径为d:
(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g=_______________;
(2)从下图可知,摆球直径d的读数为__________cm;
(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大,其原因可能是__________。
A.以摆线长为摆长来计算
B.单摆所用摆球质量太大
C.把n次全振动时间误当成(n+1)次全振动时间
D.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
【答案】 1.240 C
【解析】
(1)[1]单摆摆角小于5°,摆角足够小,单摆的运动可以看成简谐运动,完成n次全振动的时间为t,则单摆的周期为
小球大小不能忽略,所以摆长是绳长L加上小球的的半径长度,即
由单摆周期公式
联立可解得重力加速度为
(2)[2]游标卡尺的主尺的读数是12mm,游标尺是20分度的,每一小格与标准长度相差
游标尺上第8个刻度与主尺上某一刻度对齐,则游标尺的读数为
则游标尺的读数为
12+0.40mm=12.40mm=1.240cm
(3)[3]由(1)问可知重力加速度为
A.以摆线长作为摆长来计算,则L的测量值偏小,则重力加速度的测量值偏小,故A错误;
B.重力加速度的测量值与摆球质量无关,B错误;
C.把n次全振动时间误当成(n+1)全振动的时间,用的全振动次数多了,即上式中的n大了,导致根据重力加速度的测量值偏大,故C正确;
D.悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,故L的测量值偏小,则重力加速度的测量值偏小,故D错误。
故选C。
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【题目】如图所示,质量为m的工件置于水平放置的钢板C上,二者间动摩擦因数为μ,由于光滑导槽A、B的控制,工件只能沿水平导槽运动,现在使钢板以速度ν1向右运动,同时用力F拉动工件(F方向与导槽平行,使其以速度ν2沿导槽运动,则F的大小为
A. 等于μmg B. 大于μmg
C. 小于μmg D. 不能确定
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【题目】如图,正点电荷固定在O点,以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点,一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点,速率分别为va、vb.若a、b的电势分别为φa、φb,则
A.a、c两点电场强度相同B.粒子的比荷
C.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度D.粒子从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少
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【题目】如图所示,金属框架ABCD(框架电阻忽略不计)固定在水平面内,处于竖直方向的磁感应强度大小为B的匀强磁场中,其中AB与CD平行且足够长,BC和CD夹角(<90°),光滑均匀导体棒EF(垂直于CD)紧贴框架,在外力作用下向右匀速运动,v垂直于导体棒EF。若以经过C点作为计时起点,导体棒EF的电阻与长度成正比,则电路中电流大小I与时间t,消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象是
A.B.
C.D.
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【题目】一列简谐横波沿x轴负方向传播,某时刻(t=0)其波形如图所示,a、b、c、d是四个质元,振幅为A。下列说法中正确的是( )
A.该时刻以后,质元b比质元d先到达平衡位置
B.该时刻以后的周期内,质元c通过的路程等于2A
C.该时刻以后的周期内,质元b通过的路程小于3A
D.该时刻以后的周期内,质元a通过的路程小于5A
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【题目】如图,质点O在垂直x轴方向上做简谐运动,形成了沿x轴正方向传播的横波。在t=0为图示波形,再过0.6s波恰好传到B点。求:
(1)波的传播速度v和周期T;
(2)求x=2m处质点在t=0~2.6s内通过的路程s;
(3)写出A点的振动函数表达式;
(4)从t=0时刻开始计时,位于x=50.5m处的质点C(图中未画出)经过多少时间第一次到达波峰?
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【题目】如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则( )
A.,质点恰好可以到达Q点
B.,质点不能到达Q点
C.,质点到达Q后,继续上升一段距离
D.,质点到达Q后,继续上升一段距离
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【题目】钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子,而铀核激发态立即衰变为铀核,并放出能量为0.097MeV的光子。已知:、和粒子的质量分别为、和,,衰变放出的光子的动量可忽略。
(1)写出衰变方程;
(2)将衰变产生的和粒子垂直射入磁感应强度为B的同一匀强磁场,求和粒子圆周运动的半径之比;
(3)求粒子的动能(结论保留4位有效数字)。
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【题目】如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板。A、B质量均为m,斜面连同挡板的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面。现开始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度为g)下列说法中不正确的是
A. 若F=0,挡板受到B物块的压力为
B. 力F较小时A相对于斜面静止,F大于某一数值,A相对于斜面向上滑动
C. 若要B离开挡板C,弹簧伸长量需达到
D. 若且保持两物块与斜劈共同运动,弹簧将保持原长
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