19.如圖甲所示是用沙擺演示振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置,沙擺可視為擺長L=1.0m的單擺,沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作簡諧運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)中,細(xì)沙從擺動(dòng)著的漏斗底部均勻漏出,用手沿與擺動(dòng)方向垂直的方向勻速拉動(dòng)紙板,漏在紙板上的細(xì)沙形成了圖乙所示的粗細(xì)變化的一條曲線.曲線之所以粗細(xì)不均勻,主要是因?yàn)樯硵[擺動(dòng)過程中速度(選填“位移”、“速度”或“加速度”)大小在變化.若圖乙中AB間距離x=4.0m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,則紙板勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為1.0m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

分析 單擺擺動(dòng)的周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,知單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān),所以周期不變.單擺在擺動(dòng)的過程中經(jīng)過平衡位置的速度最大,最大位移處的速度為0.根單擺周期求出沙擺的周期,再求解紙板勻速運(yùn)動(dòng)的速度.

解答 解:觀察細(xì)沙曲線,發(fā)現(xiàn)兩側(cè)粗,沙子多,中間細(xì),沙少.是因?yàn)樯硵[在擺動(dòng)的過程中,經(jīng)過平衡位置速度最大,最大位移處速度為0,即是由于沙擺擺動(dòng)過程中 速度大小的變化引起的.
沙擺的周期為:T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$=2π$\sqrt{\frac{1}{10}}$s=2s.
乙圖記錄了2T時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,則紙板勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為:v=$\frac{x}{2T}$=$\frac{4}{2×1}$=1.0m/s.
故答案為:速度,1.0.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道砂擺完成一次全振動(dòng)的時(shí)間為一個(gè)周期,掌握單擺的周期公式.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成.發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍成的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻,以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
A.若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最小
B.發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt
C.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),為使用戶電壓保持不變,滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑動(dòng)
D.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí),變壓器原線圈兩端的電壓將升高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上,一練功隊(duì)員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起使繩與豎直方向的夾角為θ=30°,且繩繃緊,則練功隊(duì)員對(duì)沙袋施加的作用力大小為( 。
A.$\frac{mg}{2}$B.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgC.$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgD.$\sqrt{3}$mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng).他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,如圖所示.他在紙帶上便于測量的地方選取第一個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn),在這點(diǎn)下標(biāo)明A,第六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明B,第十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明C,第十六個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明D,第二十一個(gè)點(diǎn)下標(biāo)明E.測量時(shí)發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)已模糊不清,于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm,DE長為13.73cm,則小車運(yùn)動(dòng)的加速大小為2.58m/s2,打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為7.28m/s,(保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是(  )
A.電磁波是一種橫波
B.空間有變化的電場(或磁場)存在,一定能形成電磁波
C.微波的頻率高于可見光
D.當(dāng)物體以接近光速的速度運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的質(zhì)量變化才明顯,因此牛頓運(yùn)動(dòng)定律不僅適用于低速運(yùn)動(dòng),而且適用于高速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖半徑為R的圓筒A,繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),其內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的物體B,B一邊隨A轉(zhuǎn)動(dòng),一邊以豎直的加速度α下滑,AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為$\sqrt{\frac{g-a}{μR}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示的空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=2×103N/C,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg,電荷量q=+1×10-3C的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.4m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)AC之間的豎直高度h;
(2)小物塊剛到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度L至少多大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于電場強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$,下列說法中正確的是( 。
A.E和F成正比,F(xiàn)越大E越大B.E和q成反比,q越大E越小
C.E的大小是由F和q的大小決定的D.E的方向與+q受力F的方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.從某高度處以初速度15m/s水平拋出一物體,經(jīng)2s落地,g取10m/s2,求
(1)物體拋出時(shí)的高度y和物體拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離x.
(2)物體落地時(shí)的速度大小v.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案