【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?
【答案】(1),;(2);(3);(4)
【解析】
(1)由题知,再过t1=0.6s波恰好传到B点,则波速v为
xB-xA=vt1
xB=5m
xA=2m
代入数据解得
v=5m/s
由图像可看得该半波长为2m,则波长为4m,所以周期为
代入数据解得
T=0.8s
(2)由图像知振幅A=10cm,质点在t=0~2.6s,等于n个周期,则有
一个完整周期T所经历的路程为s1
s1=4A=40cm
则质点在t=0~2.6s内通过的路程s为
s=ns1=130cm
(3)A点的振幅
A=10cm
A点此时刻从平衡位置向下振动,则A点的振动函数表达式为
(4)由波的图象知,波传到C点的时间
质点C先向下振动,再经过第一次到达波峰
从t=0时刻开始计时,位于x=50.5m处的质点C(图中未画出)第一次到达波峰所需时间为t3
t3=9.7+0.6s=10.3s
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【题目】如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:
(1).大气压强p0的值;
(2).玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。
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【题目】用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
(1)实验的主要步骤:
① 用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d = ________mm;
② 用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;
③ 滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);
④ 读出挡光片通过光电门所用的时间t;
⑤ 改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值。
(2)根据实验测得的数据,以x为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出图线如图丙所示,求得该图线的斜率k=____________m-1·s-2;由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s-2。(计算结果均保留3位有效数字)
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【题目】一个单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,下列说法中正确的是( )
A.无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度,金属的逸出功都不变
B.只增大入射光的强度,光电子的最大初动能将增加
C.只增大入射光的频率,光电子的最大初动能将增大
D.只增大入射光的强度,单位时间内逸出的光电子数目将增多
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【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
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【题目】如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,其N-v2图象如图乙所示。则 ( )
A. 小球的质量为
B. 当地的重力加速度大小为
C. v2=c时,在最高点杆对小球的弹力方向向上
D. v2=2b时,在最高点杆对小球的弹力大小为2a
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【题目】劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图13-7-17甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等.(2)任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲所示装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹( )
图13-7-17
A. 变疏 B. 变密
C. 不变 D. 消失
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【题目】如图甲所示是一种研究气球的体积和压强的变化规律的装置将气球、压强传感器和大型注射器用T型管连通初始时认为气球内无空气,注射器内气体体积,压强型管与传感器内少量气体体积可忽略不计缓慢推动注射器,保持温度不变,装置密封良好.
该装置可用于验证______定律填写气体实验定律名称
将注射器内气体部分推入气球,读出此时注射器内剩余气体的体积为,压强传感器读数为,则此时气球体积为______.
继续推动活塞,多次记录注射器内剩余气体的体积及对应的压强,计算出对应的气球体积,得到如图乙所示的“气球体积和压强”关系图根据该图象估算:若初始时注射器内仅有体积为、压强为的气体当气体全部压入气球后,气球内气体的压强将变为______保留3位小数
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