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如图为一列横波某时刻的波形图，已知该波沿＋x方向连续传播，传播速度为2 m/s.
(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象．
(2)如图所示，在探究共振现象的实验中发现：当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时，MN间五个单摆中D摆恰好发生共振．现测得D摆摆线长l＝99.6 cm.摆球的直径d＝0.8 cm，求当地重力加速度g.(结果取两位有效数字)
【解析】：(1)由图象可以看出：λ＝4 m.
由T＝可解得：T＝＝s＝2 s.
由于t＝0时刻P点向上振动，则P点的振动图象如图所示：
(2)由T＝2π得：g＝
又L＝l＋
联立可得：
g＝m/s2
＝9.9 m/s2.
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如图为一列横波某时刻的波形图，已知该波沿＋x方向连续传播，传播速度为2 m/s.
(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象．
(2)如图所示，在探究共振现象的实验中发现：当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时，MN间五个单摆中D摆恰好发生共振．现测得D摆摆线长l＝99.6 cm.摆球的直径d＝0.8 cm，求当地重力加速度g.(结果取两位有效数字)
【解析】：(1)由图象可以看出：λ＝4 m.
由T＝可解得：T＝＝s＝2 s.
由于t＝0时刻P点向上振动，则P点的振动图象如图所示：
(2)由T＝2π得：g＝
又L＝l＋
联立可得：
g＝m/s2
＝9.9 m/s2.
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(1)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图(甲)所示．图甲中某质点的振动图象如图11(乙)所示．质点N的振幅是________m，振动周期为________s，图乙表示质点________(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为________m/s.
(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图(A)所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是________．
(3)描述简谐运动特征的公式是x＝________.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下．若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动．
【解析】：(1)从甲、乙图可看出波长λ＝2.0 m，周期T＝4 s，振幅A＝0.8 m；乙图中显示t＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则质点L正在平衡位置向上振动，波速v＝λ/T＝0.5 m/s；
(2)由相对论知识易得运动方向上的边长变短，垂直运动方向的边长不变，C图象正确；
(3)简谐运动的特征公式为x＝Asinωt，其中A是振幅；篮球从自由落体到反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律．
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解析 (1)小球从曲面上滑下，只有重力做功，由机械能守恒定律知：
mgh＝
mv
①
得v0＝
＝
m/s＝2 m/s.
(2)小球离开平台后做平抛运动，小球正好落在木板的末端，则
H＝gt2 ②
＝v1t ③
联立②③两式得：v1＝4 m/s
设释放小球的高度为h1，则由mgh1＝mv
得h1＝
＝0.8 m.
(3)由机械能守恒定律可得：mgh＝mv2
小球由离开平台后做平抛运动，可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，则：
y＝gt2 ④
x＝vt ⑤
tan 37°＝
⑥
vy＝gt ⑦
v
＝v2＋v
⑧
Ek＝mv ⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式得：Ek＝32.5h ⑩
考虑到当h>0.8 m时小球不会落到斜面上，其图象如图所示
答案 (1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek＝32.5h 图象见解析
查看习题详情和答案>>(1)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图(甲)所示．图甲中某质点的振动图象如图11(乙)所示．质点N的振幅是________m，振动周期为________s，图乙表示质点________(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波速为________m/s.
(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图(A)所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是________．
(3)描述简谐运动特征的公式是x＝________.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下．若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动．
【解析】：(1)从甲、乙图可看出波长λ＝2.0 m，周期T＝4s，振幅A＝0.8 m；乙图中显示t＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则质点L正在平衡位置向上振动，波速v＝λ/T＝0.5 m/s；
(2)由相对论知识易得运动方向上的边长变短，垂直运动方向的边长不变，C图象正确；
(3)简谐运动的特征公式为x＝Asinωt，其中A是振幅；篮球从自由落体到反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律．
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