【題目】一力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn),現(xiàn)將小擺球可視為質(zhì)點(diǎn)拉至A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C之間來回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置,小于且是未知量圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時(shí)間t的變化的曲線,且圖中時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中包括圖中所給的信息求:

單擺的振動(dòng)周期和擺長;

擺球的質(zhì)量;

擺球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度.

【答案】(1) ,0.4m(2)0.05kg(3)0.283m/s

【解析】

(1)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩子的拉力最大,在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn),根據(jù)該規(guī)律,求出單擺的周期再根據(jù)單擺的周期公式求出擺長.(2)(3)小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力最小,在最低點(diǎn)時(shí)繩子拉力最大,求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)繩子拉力的表達(dá)式,再結(jié)合動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律求出擺球的質(zhì)量和最大速度.

(1)由圖乙得小球在A、C之間做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期:
由單擺振動(dòng)周期公式,得到單擺擺線長:代入數(shù)據(jù),得:

(2)(3)在最高點(diǎn)A,有:
,式中
在最低點(diǎn)B,有: 其中

AB過程中,滑塊機(jī)械能守恒,故:
滑塊機(jī)械能:
聯(lián)立解得:;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置探究動(dòng)能與重力勢能的轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)驗(yàn)。紙帶上打出的點(diǎn)如圖(b)所示,若重物的質(zhì)量為m,圖中O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),O點(diǎn)到A、B點(diǎn)的距離分別為h1h2。

1)必須用到的器材是__________。

A.刻度尺 B.秒表

(2)A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,重物重力勢能的減少量Ep________

Amgh2 Bmg(h2-h1) Cmgh1

(3)由于在下落過程中存在阻力,從O點(diǎn)到B點(diǎn)重物的動(dòng)能增加量________重力勢能減少量。(大于小于或者等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一束含兩種頻率的單色光,照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面后,經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后,光線分為a、b兩束,如圖所示。下列說法正確的是  

A. b光光子的頻率大于a光光子的頻率

B. 在玻璃磚中b光的速度比a光的速度大

C. a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),b光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D. 從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波,在t0.6s時(shí)刻的圖象如圖甲所示,此時(shí),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為-1cm,波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是 (  )

A. 這列波沿x軸正方向傳播

B. 這列波的波速是m/s

C. t0.6s開始,緊接著的Δt0.6s時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是10m

D. t0.6s開始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q0.4s回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié),直到斜槽末端切線________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放,是為了每次平拋__________________。

(2)圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù),其中O為拋出點(diǎn),則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為________m/s。(g=9.8m/s2

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙,每個(gè)格的邊長L=5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖丙所示,則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_______m/s;B點(diǎn)的豎直分速度為_______m/s。(g=10m/s2

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【題目】法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別于圓盤的邊緣和銅軸接觸,關(guān)于流過電阻R的電流,下列說法正確的是

A. 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定,則電流大小恒定

B. 若從上往下看,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則電流沿ab的方向流動(dòng)

C. 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化

D. 若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),如果地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,人造衛(wèi)星質(zhì)量為m,萬有引力常量為G,試求:

(1)人造衛(wèi)星的線速度多大?

(2)人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少?

(3)人造衛(wèi)星的向心加速度多大?

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【題目】一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長不小于10cm。OA是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0x=5cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=0時(shí)開始觀測,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4cm,質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置t=1/3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置,t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置.:

(1)簡諧波的周期、波速和波長;

(2)質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從一根內(nèi)壁光滑的空心豎直鋼管A的上端邊緣沿直徑方向向管內(nèi)水平拋入一個(gè)鋼球,球與管壁多次相碰后落地(球與管壁相碰時(shí)間不計(jì)).若換一根等高但較粗的內(nèi)壁光滑的鋼管B,用同樣的方法拋入此鋼球,對比兩次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,可得( )

A. 鋼球在A管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長

B. 鋼球在B管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長

C. 鋼球在兩管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長

D. 無法確定鋼球在哪一根管中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長

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