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【题目】如图所示,某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成,半圆的直径为d,正三角形的边长也为d,一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中,结果折射光线刚好通过半圆的圆心O,光在真空中的传播速度为c,求:
①光在玻璃砖中传播的时间(不考虑光的反射).
②人射光线的方向不变,将光在AB面上的入射点下移,使折射光线刚好能照射到圆的底部,入射点沿AB移动的距离为多少?这时光束在圆的底部经玻璃砖折射后的折射角为多少?
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【题目】如图所示,竖直放置的轻弹簧劲度系数为k,下端固定在水平面上,上端与质量为m可视为质点的小球相连,开始时弹簧处于原长。现将小球从弹簧上端由静止开始释放,在竖直方向上作简谐运动,其周期为。已知重力加速度为g,不计弹簧质量和一切阻力,取竖直向下为正,开始运动时刻为0时刻,求:
(1)小球处于平衡位置时弹簧的形变量及简谐运动的振幅A;
(2)小球简谐运动位移随时间变化的表达式;
(3)小球运动到最低点时弹簧的弹力。
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【题目】在一次趣味游戏中,某同学在地面上放置一个半径为R的圆形跑道,在跑道左边放置一个高为h的平台,平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),如图所示.跑道上有一辆玩具小车,现让一同学从P点水平抛出小砂袋,并使其落入小车中(砂袋所受空气阻力不计).问:
(1)当小车分别位于A点和B点时(∠AOB=90°),砂袋被抛出时的初速度各为多大?
(2)若小车在跑道上做匀速圆周运动,则砂袋被抛出时的初速度在什么范围内才能使砂袋落入小车中?
(3)若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动,当小车恰好经过A点时,将砂袋抛出,为使砂袋能在B点处落入小车中,小车的速率v应满足什么条件?
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【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如下图所示。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用__________(选填选项前的字母)。
A.长度为1 m左右的细线
B.长度为30 cm左右的细线
C.直径为1.8 cm的塑料球
D.直径为1.8 cm的铁球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=_______(用L、n、t表示)。
(3)下表是某同学记录的乙组实验数据,并做了部分计算处理。
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50次全振动所用的时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期T/s | 1.80 | 1.91 | |
重力加速度g/(ms-2) | 9.74 | 9.73 |
请计算出第3组实验中的T=________s,g=___________。
(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g,已知三位同学做出的图线的示意图如下图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是_________(选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b
(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如下图所示,由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为和时,测得相应单摆的周期为、。由此可得重力加速度g=__________(用、、、表示)。
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【题目】a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖,如图所示,光线b正好过圆心O,光线a、c从光线b的两侧对称入射,从玻璃砖下表面进入空气后与光线b分别交于P、Q,则下列说法正确的是( )
A.玻璃对三种光的折射率关系为
B.玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率
C.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长
D.a、b、c三种光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间b光最长
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【题目】如图所示,一根轻绳一端固定在O点,另一端拴一质量m=0.1kg的小球静止于A点,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与A等高,筒底端左侧有一小孔,距顶端h=0.8m。开始时小球处于O点所在水平面上方30°的位置B处且细绳刚好伸直,OB及OA与转筒的轴线在同一竖直平面内,小孔此时也位于该竖直平面内。将小球从B点由静止释放,小球经过A点时速度vA=2m/s,此时轻绳突然断掉,同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动,最终小球恰好进入小孔.取g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)转筒轴线与A点的距离d
(2)转筒转动的角速度ω
(3)轻绳的长度L
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【题目】如图所示,将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v0水平抛出,小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,并沿轨道恰好通过最高点C。圆轨道ABC的形状为半径R=2.5m的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,(sin53°=0.8,g=10 m/s2)求:
(1)小球经过C点的速度大小;
(2)小球运动到轨道最低点B时轨道对小球的支持力大小;
(3)平台末端O点到A点的竖直高度H。
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【题目】如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平底面上,轨道半径R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量为与A 相同的小球B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N 为 2R 。重力加速度为,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间;
(2) 小球 A 冲进轨道时速度v 的大小。
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【题目】如图所示,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出。
(1)若击球高度为2.5m,为使球既不触网又不出界,求水平击球的速度范围;
(2)当击球点的高度为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界?(g=10m/s2)
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【题目】如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法中正确的是( )
A.从图示时刻开始,经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
B.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
C.若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹,则另一列波的频率为50Hz
D.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物不能发生明显的衍射现象
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