题目列表(包括答案和解析)
(1)在t=0时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图甲所示.
质点A振动的周期是________s;t=8 s时,质点A的运动沿y轴的________方向(填“正”或“负”);质点B在波的传播方向上与A相距16 m.已知波的传播速度为2 m/s,在t=9 s时,质点B偏离平衡位置的位移是________ cm.
(2)图乙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm.若已知水的折射率n=,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)
【解析】:(1)由图知T=4 s,因位移图线的斜率表示速度,且在t=8 s=2T时质点振动状态与t=0时相同,则由图可知t=0时图线斜率为正,速度沿y轴正向.在t=9 s时由图线知质点A处于正向最大位移处.再由Δt==8 s=2T知B的振动状态与质点A相差两个周期,所以同一时刻两质点相对平衡位置的位移相同,即也为10 cm.
图10
(2)设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L
由折射定律nsinα=sin90°
几何关系sinα=,=
得h=·r
取L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.6~2.6 m都算对)
(1)在t=0时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图甲所示.
质点A振动的周期是________s;t=8 s时,质点A的运动沿y轴的________方向(填“正”或“负”);质点B在波的传播方向上与A相距16 m.已知波的传播速度为2 m/s,在t=9 s时,质点B偏离平衡位置的位移是________ cm.
(2)图乙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm.若已知水的折射率n=,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)
【解析】:(1)由图知T=4s,因位移图线的斜率表示速度,且在t=8 s=2T时质点振动状态与t=0时相同,则由图可知t=0时图线斜率为正,速度沿y轴正向.在t=9 s时由图线知质点A处于正向最大位移处.再由Δt==8s=2T知B的振动状态与质点A相差两个周期,所以同一时刻两质点相对平衡位置的位移相同,即也为10 cm.
图10
(2)设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L
由折射定律nsinα=sin90°
几何关系sinα=,=
得h=·r
取L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.6~2.6 m都算对)
.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,得到一条纸带如图1-10所示,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,若相邻计数点的时间间隔为t=0.1 s,用刻度尺量得AB=1.50 cm,EF=3.10 cm,可估测小车的加速度大小为________m/s2,由此可进一步求出打下B点时小车的速度大小为________m/s.
图1-10
【解析】:由题意知x1=1.50×10-2 m,x5=3.10×10-2 m,t=0.1 s,由Δx=x5-x1=4at2得,a==0.40 m/s2, A、B中间时刻的速度v1=,B点的速度为vB=v1+a·,解得vB=0.17 m/s.
汽车在平直路面紧急刹车时,加速度的大小是6 m/s2,如果必须在2 s内停下来,汽车的行驶速度最高不能超过多少?如果汽车以最高允许速度行驶,必须在1.5 s内停下来,汽车在刹车的过程中加速度至少多大?
【解析】:由题意知a=-6 m/s2,t=2 s,vt=0 m/s,
由vt=v0+at得
v0=vt-at=0 m/s-(-6 m/s2)×2 s=12 m/s=43.2 km/h[所以汽车的速度不能超过43.2 km/h.
根据vt=v0+at,有
a′===-8 m/s2
所以汽车刹车做匀减速运动的加速度至少为8 m/s2.
.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,得到一条纸带如图1-10所示,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,若相邻计数点的时间间隔为t=0.1 s,用刻度尺量得AB=1.50 cm,EF=3.10cm,可估测小车的加速度大小为________m/s2,由此可进一步求出打下B点时小车的速度大小为________m/s.
图1-10
【解析】:由题意知x1=1.50×10-2 m,x5=3.10×10-2 m,t=0.1 s,由Δx=x5-x1=4at2得,a==0.40 m/s2, A、B中间时刻的速度v1=,B点的速度为vB=v1+a·,解得vB=0.17 m/s.
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