解析:(1)由图象可知A=10 cm,T=4 s.故位移:x=Acos ωt=10 cos2πt/T=10cosπt /2 cm. ①当t1=0.5 s时.x1=5cm. ②当t2=1.5 s时.x2=-5 cm. (2)振子的位移表达式为x=10cosπt /2 cm=10sin cm 初相位为φ=π/2. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图为一列横波某时刻的波形图,已知该波沿+x方向连续传播,传播速度为2 m/s.

(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象.

 (2)如图所示,在探究共振现象的实验中发现:当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中D摆恰好发生共振.现测得D摆摆线长l=99.6 cm.摆球的直径d=0.8 cm,求当地重力加速度g.(结果取两位有效数字)

【解析】:(1)由图象可以看出:λ=4 m.

T=可解得:T==s=2 s.

由于t=0时刻P点向上振动,则P点的振动图象如图所示:

(2)由T=2π得:g

Ll

联立可得:

g=m/s2

=9.9 m/s2.

 

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如图为一列横波某时刻的波形图,已知该波沿+x方向连续传播,传播速度为2 m/s.

(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象.

 (2)如图所示,在探究共振现象的实验中发现:当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中D摆恰好发生共振.现测得D摆摆线长l=99.6 cm.摆球的直径d=0.8 cm,求当地重力加速度g.(结果取两位有效数字)

【解析】:(1)由图象可以看出:λ=4 m.

T=可解得:T==s=2 s.

由于t=0时刻P点向上振动,则P点的振动图象如图所示:

(2)由T=2π得:g

Ll

联立可得:

g=m/s2

=9.9 m/s2.

 

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(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图(甲)所示.图甲中某质点的振动图象如图11(乙)所示.质点N的振幅是________m,振动周期为________s,图乙表示质点________(从质点KLMN中选填)的振动图象.该波的波速为________m/s.

 

(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图(A)所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是________.

 

(3)描述简谐运动特征的公式是x=________.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动.

【解析】:(1)从甲、乙图可看出波长λ=2.0 m,周期T=4 s,振幅A=0.8 m;乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动,甲图波形图中,波向x轴正方向传播,则质点L正在平衡位置向上振动,波速vλ/T=0.5 m/s;

(2)由相对论知识易得运动方向上的边长变短,垂直运动方向的边长不变,C图象正确;

(3)简谐运动的特征公式为xAsinωt,其中A是振幅;篮球从自由落体到反弹起来的过程中,回复力始终为重力,恒定不变,与偏离平衡位置的位移不是成正比的,不符合简谐运动的规律.

 

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解析 (1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律知:

mghmv                                                       ①

v0 m/s=2 m/s.

(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落在木板的末端,则

Hgt2                                                                                                                                                     

v1t                                                                                                               

联立②③两式得:v1=4 m/s

设释放小球的高度为h1,则由mgh1mv

h1=0.8 m.

(3)由机械能守恒定律可得:mghmv2

小球由离开平台后做平抛运动,可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则:

ygt2                                                                                                                                                      

xvt                                                                                                                      

tan 37°=                                                                                                         

vygt                                                                                                                     

vv2v                                                       ⑧

Ekmv                                                      ⑨

由④⑤⑥⑦⑧⑨式得:Ek=32.5h                                                                      

考虑到当h>0.8 m时小球不会落到斜面上,其图象如图所示

答案 (1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek=32.5h 图象见解析

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(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图(甲)所示.图甲中某质点的振动图象如图11(乙)所示.质点N的振幅是________m,振动周期为________s,图乙表示质点________(从质点KLMN中选填)的振动图象.该波的波速为________m/s.

 

(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图(A)所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是________.

 

(3)描述简谐运动特征的公式是x=________.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动.

【解析】:(1)从甲、乙图可看出波长λ=2.0 m,周期T=4s,振幅A=0.8 m;乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动,甲图波形图中,波向x轴正方向传播,则质点L正在平衡位置向上振动,波速vλ/T=0.5 m/s;

(2)由相对论知识易得运动方向上的边长变短,垂直运动方向的边长不变,C图象正确;

(3)简谐运动的特征公式为xAsinωt,其中A是振幅;篮球从自由落体到反弹起来的过程中,回复力始终为重力,恒定不变,与偏离平衡位置的位移不是成正比的,不符合简谐运动的规律.

 

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同步练习册答案