【题目】同一种均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波上有两个质点M和N,其平衡位置分别是xM=10cm和xN=22cm。t1=14s时刻,M离开平衡位置的位移是2cm,N在波峰;t2=16s时刻,质点M第一次回到平衡位置;t3=20s时刻,质点N第一次回到平衡位置。求:
(1)简谐横波的波长:
(2)质点M离开平衡位置的位移y与时刻t的关系式。
【答案】(1)λ=72cm;(2)(t≥4s)
【解析】
(1)质点N,t1=14s时刻在波峰,t3=20s时刻第一次回到平衡位置,经过了四分之一个周期,设简谐波的周期为T,则
解得
T=24s
t2=16s时刻,质点M第一次回到平衡位置,t3=20s时,质点N第一次回到平衡位置,即波从M到N经过的时间为,设波速为v,则
解得
v=3cm/s
设简谐横波的波长为λ,则λ=vT,解得
λ=72cm
(2)设质点M振幅为A,初相位为,则质点M离开平衡位置的位移x与时刻t的关系式是
将质点M在t1=14s时刻位移2cm,t2=16s时刻质点M第一次回到平衡位置,代入有
解得
A=4cm,
则
y=0(0≤t≤4s)
所以
(t≥4s)
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【题目】如图所示,质量为m的小车静止在光滑的水平地面上,车上有半圆形光滑轨道,现将质量也为m的小球在轨道左侧边缘由静止释放,则( )
A.在下滑过程中小球机械能不守恒
B.小球可以到达右侧轨道的最高点
C.小球在右侧轨道上滑时,小车也向右运动
D.小球在轨道最低点时,小车与小球的速度大小相等,方向相反
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【题目】放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )
A.m=0.5kg,μ=0.4B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2D.m=1kg,μ=0.2
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【题目】某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻,可选用的实验器材如下:
A. 待测干电池(内阻很小)
B. 电流表A1(0~200,内阻)
C. 电流表A2(0~0. 6A,内阻r2约为0. 3)
D. 定值电阻
E. 定值电阻
F. 定值电阻
G. 滑动变阻器R(0~10)
H. 开关、导线若干
(1)为准确测量并使操作过程中电流表的示数变化明显,该小组同学设计如图甲所示实验电路图,电流表a应选___________,定值电阻应选___________;(选填器材前的字母);
(2)闭合开关,调节滑动变阻器,读出多组电流表a、b的示数Ia、Ib,在坐标纸上描绘出图线如图乙所示。根据描绘出的图线,可得所测干电池的电动势E=___________,内阻r=___________。(结果选用“r1、r2、R1、R2、R0、R、m、n表示)
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【题目】如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ竖直放置,相距为L,导轨上连接着阻值为R的定值电阻,质量为m电阻为r的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,其余电阻不计。整个装置处于垂直导轨平面向里的匀强磁场中,现让金属杆ab由静止开始释放,金属杆下降过程中的最大速度为v,从静止开始到刚好达到最大速度这一过程中通过金属杆的电荷量为q,重力加速度为g,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)从静止开始到刚好达到最大速度这一过程中金属杆下降的高度;
(3)从静止开始到刚好达到最大速度这一过程中电阻R上产生的热量。
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【题目】如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点.在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计.则( )
A.该过程中导体棒做匀减速运动
B.该过程中接触电阻产生的热量为
C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为
D.当导体棒的速度为v0时,回路中感应电流大小为初始时的一半
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【题目】如图所示,木块在与水平方向成θ角的拉力F作用下,沿水平方向做匀速直线运动,则拉力F与木块所受滑动摩擦力的合力的力向是_______;若某时刻撒去拉力F,则木块的加速度瞬间_________(选填“发生“ 或“ 不发生”) 变化。
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【题目】如图所示,用三根轻绳将质量均为 m 的 A、B 两小球以及水平天花板上的固定点 O 之间两两连接,然后用一水平方向的力 F 作用于 A 球上,此时三根轻绳 均处于直线状态,且 OB 绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,三根轻绳的长度之比为 OA:AB:OB=3:4:5,则下列说法正确的是( )
A. OB 绳中的拉力小于 mg
B. OA 绳中的拉力大小为 mg
C. 拉力F大小为
D. 拉力F大小为
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【题目】一人用绳子通过滑轮拉住重物,如图所示,当人拉着绳子向右跨一步时,系统仍平衡,则与原来相比,人对地面的压力大小将___________,地面对人的摩擦力大小将___________,滑轮对轴的作用力大小将___________,绳对人的拉力将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
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