17.1849年,法國科學(xué)家斐索用如圖所示的方法在地面上測出了光速.他采用的方法是:讓光束從高速旋轉(zhuǎn)的齒輪的齒縫正中央穿過,經(jīng)鏡面反射回來,調(diào)節(jié)齒輪的轉(zhuǎn)速,使反射光束恰好通過相鄰的另一個齒縫的正中央,由此可測出光的傳播速度.若測量出在時間t內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動了n周,齒輪的齒數(shù)為P,齒輪與鏡子間距離為d,則以下正確的是( 。
A.齒輪轉(zhuǎn)動的角速度$\frac{nπ}{t}$B.每轉(zhuǎn)動一齒的時間為$\frac{t}{nP}$
C.光速表達(dá)式$\frac{dnP}{t}$D.光速表達(dá)式$\frac{2dnP}{t}$

分析 由題意可知,根據(jù)齒輪每秒轉(zhuǎn)動n周,則可求出齒輪的轉(zhuǎn)動周期;由知道齒輪數(shù)P,就求出每轉(zhuǎn)動一齒的時間;當(dāng)光從齒縫正中央穿過,經(jīng)鏡面反射回來,反射光束恰好通過相鄰的另一個齒縫的正中央,因此根據(jù)x=vt可求出光速.

解答 解:A、齒輪t時間內(nèi)轉(zhuǎn)動n周,角速度ω=$\frac{2nπ}{t}$,故A錯誤;
B、周期T=$\frac{t}{n}$,每轉(zhuǎn)動一齒的時間為△t=$\frac{T}{P}$=$\frac{t}{nP}$,故B正確;
C、光速c=$\frac{2d}{△t}$=$\frac{2dnP}{t}$,故C錯誤、D正確.
故選:BD

點評 考查周期的概念,建立正確的物理模型,緊扣入射光線從齒縫正中央穿過,經(jīng)反射又從下一個齒縫正中央穿出,恰好借助于齒輪轉(zhuǎn)動的時間來求解.

練習(xí)冊系列答案
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(1)求力F的功率.
(2)為使力F在物體發(fā)生相同位移時做功最少,則力F與水平面夾角θ為多大?

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A.O點的電場強(qiáng)度和電勢均為零
B.把一負(fù)點電荷從b點沿著b→a→c的路徑移動到c點,電場力做功為零
C.同一點電荷在a、d兩點所受電場力相同
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5.如圖所示,傳送帶由電動機(jī)帶動,始終保持2.0m/s的速度勻速運動.一質(zhì)量為0.2kg的煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4.現(xiàn)將該煤塊無初速地放到傳送帶上的P點,一段時間后煤塊運動到了距P點2.0m的Q點,g取10m/s2,則在此過程中(  )
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12.用頻閃照相技術(shù)拍下的一小球運動的頻閃照片如圖所示.小球從A點水平拋出,背景的小方格為邊長都是l的正方形.重力加速度為g,不計阻力.根據(jù)照片信息可知( 。
A.閃光周期為$\sqrt{\frac{l}{g}}$B.閃光周期為$\sqrt{\frac{2l}{g}}$
C.平拋運動的水平速度為$\sqrt{gl}$D.平拋運動的水平速度為2$\sqrt{gl}$

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2.如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,軌道半徑為R,末端B處的切線方向水平.一個質(zhì)量為m的小球從軌道頂端A處由靜止釋放,已知小球滑到B端時對軌道的壓力為3mg,小球平拋飛出后落到地面上的C點,軌跡如圖中虛線BC所示.已知它在空中運動的水平位移OC=L.現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶.傳送帶的右端與B的距離為$\frac{L}{2}$.當(dāng)傳送帶靜止時,讓小球再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點,不計空氣阻力.
(1)求小球滑至B點時的速度大。
(2)求小球與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ.
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B.運動員自由落體的位移是7.22×103 m
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