题目内容
4.如图甲所示,一条弹性绳每隔L距离取一个质点,分别标上1、2、…、8;现让1号质点开始做简谐运动,其开始运动方向向上.经过时间t0,1到8个质点第一次形成波形如图乙所示,下列判断正确的是( )A. | 周期为$\frac{5{t}_{0}}{7}$ | B. | 波速为$\frac{8L}{{t}_{0}}$ | ||
C. | t0时刻5号质点向下运动 | D. | t0时刻6号质点的速度最大 |
分析 质点1开始向上振动,图示时刻又通过平衡位置向上振动,说明振动时间是整数倍周期,即2T=t0,即可求出周期,进而可求出波速.
解答 解:AB、据题分析有:1号质点开始向上做简谐运动,经过时间t0,1到8个质点第一次形成波形如图乙所示,说明波已传到9号质点,则t0=2T,得周期T=$\frac{{t}_{0}}{2}$.
由图知波长为 λ=4L,则波速为 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{8L}{{t}_{0}}$,故A错误,B正确.
C、波向右传播,由“上下坡法”知,t0时刻5号质点向上运动,故C错误.
D、t0时刻6号质点的速度为零,故D错误.
故选:B.
点评 解决本题的关键要抓住波的周期性,确定质点1的振动时间与周期的关系,要注意不简单的认为1.5T=t0,这个结果与质点1的位置不符.
练习册系列答案
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14.两个完全相同的金属球A和B,A带正电位3q,B带负电-q,两金属球相距r,它们间的库仑力为F1;将两球接触一下再分开,距离保持不变,它们间的库仑力为F2,则( )
A. | F1=F2 | B. | F1=3F2 | C. | 2F1=F2 | D. | 2F1=3F2 |
15.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律,频闪仪每隔0.05s闪光一次,用毫米刻度尺测得相邻两个时刻小球上升的高度分别为s1=26.3cm、s2=23.68cm、s3=21.16cm、s4=18.66cm、s5=16.04cm,该同学通过计算得到不同时刻的速度如表所示(当地重力加速度g=9.8m/s2,小球质量m=0.10kg).
(1)上面测量高度的五个数据中不符合有效数字读数要求的是s1段,应记作26.30cm;
(2)由频闪照片上的数据计算t2时刻小球的速度v2=5.00m/s(计算结果保留三位有效数字);
(3)从t2到t5时间内,重力势能增量△Ep=0.622J,动能减少量△Ek=0.648J(计算结果保留三位有效数字);
(4)在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算所得△Ep<△Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是上升过程中有空气阻力做负功.
时刻 | t2 | t3 | t4 | t5 |
速度(m/s) | 4.48 | 3.98 | 3.47 |
(2)由频闪照片上的数据计算t2时刻小球的速度v2=5.00m/s(计算结果保留三位有效数字);
(3)从t2到t5时间内,重力势能增量△Ep=0.622J,动能减少量△Ek=0.648J(计算结果保留三位有效数字);
(4)在误差允许的范围内,若△Ep与△Ek近似相等,从而验证了机械能守恒定律.由上述计算所得△Ep<△Ek(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因是上升过程中有空气阻力做负功.
12.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是( )
A. | 螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡 | |
B. | 螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心 | |
C. | 此时手转动塑料管的角速度ω=$\sqrt{\frac{mg}{μr}}$ | |
D. | 若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动 |
9.下列四幅图的有关说法中,正确的是 ( )
A. | 分子间距离为r0时,分子间不存在引力和斥力 | |
B. | 估测油酸分子直径大小d 时,不可把油酸分子简化为球形处理 | |
C. | 猛推活塞,密闭的气体温度升高,压强变大,气体对外界做正功 | |
D. | 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性 |
5.以下说法正确的是( )
A. | 如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零 | |
B. | 物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化 | |
C. | 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 | |
D. | 物体在恒力作用下可以做曲线运动 |
2.如图所示,超市中的购物小车放在光滑斜面上,被竖直放置的光滑挡板挡住而静止,若小车总重为G,斜面倾角为30°,则光滑挡板受到小车的压力等于( )
A. | $\sqrt{3}$G | B. | $\frac{G}{2}$ | C. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$G | D. | $\frac{\sqrt{3}}{2}$G |