題目列表(包括答案和解析)
(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波,在t=0時刻的波形如圖(甲)所示.圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖11(乙)所示.質(zhì)點N的振幅是________m,振動周期為________s,圖乙表示質(zhì)點________(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象.該波的波速為________m/s.
(2)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖(A)所示),從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是________.
(3)描述簡諧運動特征的公式是x=________.自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下.若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失,此運動________(填“是”或“不是”)簡諧運動.
【解析】:(1)從甲、乙圖可看出波長λ=2.0 m,周期T=4 s,振幅A=0.8 m;乙圖中顯示t=0時刻該質(zhì)點處于平衡位置向上振動,甲圖波形圖中,波向x軸正方向傳播,則質(zhì)點L正在平衡位置向上振動,波速v=λ/T=0.5 m/s;
(2)由相對論知識易得運動方向上的邊長變短,垂直運動方向的邊長不變,C圖象正確;
(3)簡諧運動的特征公式為x=Asinωt,其中A是振幅;籃球從自由落體到反彈起來的過程中,回復(fù)力始終為重力,恒定不變,與偏離平衡位置的位移不是成正比的,不符合簡諧運動的規(guī)律.
(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波,在t=0時刻的波形如圖(甲)所示.圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖11(乙)所示.質(zhì)點N的振幅是________m,振動周期為________s,圖乙表示質(zhì)點________(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象.該波的波速為________m/s.
(2)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖(A)所示),從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是________.
(3)描述簡諧運動特征的公式是x=________.自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下.若不考慮空氣阻力及在地面反彈時的能量損失,此運動________(填“是”或“不是”)簡諧運動.
【解析】:(1)從甲、乙圖可看出波長λ=2.0 m,周期T=4s,振幅A=0.8 m;乙圖中顯示t=0時刻該質(zhì)點處于平衡位置向上振動,甲圖波形圖中,波向x軸正方向傳播,則質(zhì)點L正在平衡位置向上振動,波速v=λ/T=0.5 m/s;
(2)由相對論知識易得運動方向上的邊長變短,垂直運動方向的邊長不變,C圖象正確;
(3)簡諧運動的特征公式為x=Asinωt,其中A是振幅;籃球從自由落體到反彈起來的過程中,回復(fù)力始終為重力,恒定不變,與偏離平衡位置的位移不是成正比的,不符合簡諧運動的規(guī)律.
如圖為一列橫波某時刻的波形圖,已知該波沿+x方向連續(xù)傳播,傳播速度為2 m/s.
(1)求波上質(zhì)點P的振動周期并畫出從該時刻計時開始的振動圖象.
(2)如圖所示,在探究共振現(xiàn)象的實驗中發(fā)現(xiàn):當(dāng)作用在裝置上MN間的驅(qū)動力的頻率與上述橫波的頻率相同時,MN間五個單擺中D擺恰好發(fā)生共振.現(xiàn)測得D擺擺線長l=99.6 cm.擺球的直徑d=0.8 cm,求當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
【解析】:(1)由圖象可以看出:λ=4 m.
由T=可解得:T==s=2 s.
由于t=0時刻P點向上振動,則P點的振動圖象如圖所示:
(2)由T=2π得:g=
又L=l+
聯(lián)立可得:
g=m/s2
=9.9 m/s2.
如圖為一列橫波某時刻的波形圖,已知該波沿+x方向連續(xù)傳播,傳播速度為2 m/s.
(1)求波上質(zhì)點P的振動周期并畫出從該時刻計時開始的振動圖象.
(2)如圖所示,在探究共振現(xiàn)象的實驗中發(fā)現(xiàn):當(dāng)作用在裝置上MN間的驅(qū)動力的頻率與上述橫波的頻率相同時,MN間五個單擺中D擺恰好發(fā)生共振.現(xiàn)測得D擺擺線長l=99.6 cm.擺球的直徑d=0.8 cm,求當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
【解析】:(1)由圖象可以看出:λ=4 m.
由T=可解得:T==s=2 s.
由于t=0時刻P點向上振動,則P點的振動圖象如圖所示:
(2)由T=2π得:g=
又L=l+
聯(lián)立可得:
g=m/s2
=9.9 m/s2.
某同學(xué)在家里做“用單擺測定重力加速度“的實驗,但沒有適合的擺球,他找到了一塊大小為5cm左右,外形不規(guī)則的大理石塊代替擺球。他設(shè)計的實驗步驟是:
A.將石塊用細線系好,結(jié)點為,將細線的上端固定于點
B.將石塊拉開,使擺角大約為10°左右,然后由靜止釋放
C.從石塊擺到平衡位置開始計時,測出30次全振動的總時間,由得出周期
D.改變間細線的長度,再做幾次實驗,記下相應(yīng)的……
E.求出多次實驗中測得的L和T的平均值代入公式,求出重力加速度
(1)你認為該同學(xué)以上實驗步驟中有重大錯誤的是____________(填序號)。
(2)改正錯誤后,如果用圖象來處理,就能解決擺長無法準確測量所帶來的誤差。下圖中,根據(jù)正確數(shù)據(jù)得到的圖象是__________(填序號)。
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