题目列表(包括答案和解析)
(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K、L、M、N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v=λ/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x=Asinωt,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.
(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K、L、M、N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v=λ/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x=Asinωt,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.
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.
由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=
又L=l+
联立可得:
g=m/s2
=9.9 m/s2.
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.
由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=
又L=l+
联立可得:
g=m/s2
=9.9 m/s2.
某同学在家里做“用单摆测定重力加速度“的实验,但没有适合的摆球,他找到了一块大小为5cm左右,外形不规则的大理石块代替摆球。他设计的实验步骤是:
A.将石块用细线系好,结点为,将细线的上端固定于点
B.将石块拉开,使摆角大约为10°左右,然后由静止释放
C.从石块摆到平衡位置开始计时,测出30次全振动的总时间,由得出周期
D.改变间细线的长度,再做几次实验,记下相应的……
E.求出多次实验中测得的L和T的平均值代入公式,求出重力加速度
(1)你认为该同学以上实验步骤中有重大错误的是____________(填序号)。
(2)改正错误后,如果用图象来处理,就能解决摆长无法准确测量所带来的误差。下图中,根据正确数据得到的图象是__________(填序号)。
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