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(1)细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波.在细绳上选取15个点,图(a)为t=0时刻各点所处的位置,图(b)为t=时刻的波形图(T为波的周期).请在图(c)中画出t=时刻的波形图.

(2)在“用单摆测定重力加速度”的实验中,用刻度尺量出悬点到小球的距离96.60cm,用卡尺量得小球直径是5.260cm,测量周期有3次,每次是在摆球通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着记录通过最低点的次数,一直数到计时终止,结果如表:
123
数的次数618171
时间(s)60.4079.8070.60
这个单摆振动周期的测定值是______s,当地重力加速度的值是______m/s2(小数点后保留两位).
【答案】分析:(1)由前的图形可知质点的起振方向、振幅、波长等;则可得出再过半过周期时波传播的位置及各质点的坐标.
(2)每次都在摆球通过最低点时按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,以后每两次通过平衡位置,单摆完成一次全振动.确定全振动的次数,求出周期.由单摆的周期公式求解当地重力加速度.
解答:解:(1)设方格的边长为l 由图可知,波的波长应为12l,波的振幅应为l;
在内波传播了3l,则再过半个周期波应再传播6l,故9点开始向上振动,此时0点应到达负向最大位移处;6点达正向最大位移处;
故波形如图所示:

(2)由题,第1次,次数n1=61,全振动的次数为N1==30次,周期T1=s=2.01s
同理,第2次,测的周期T2=2.00s,第3次,测的周期T3=2.02s.
则周期的平均值为T=(T1+T2+T3)=2.01s
摆长L=96.60cm+×5.260cm=0.9923m
由T=2π得,g=,代入解得,g=9.69m/s2
故答案为:(1)如图所示;(2)2.01s、9.69.
点评:本题第一问关键在于找出波的波长、振幅及质点的起振方向,由波长、频率及周期的关系确定波速,由这些信息即可确定任意时刻的波形图;第二问关键要采用多次测量取平均值,来减小测量的偶然误差,不能把一次测量结果作为周期,误差将较大.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两个金属轮A1、A2,可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1和O2转动,O1和O2相互平行,水平放置.每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成,A1轮的辐条长为a1、电阻为R1,A2轮的辐条长也为a1、电阻为R2,连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略.半径为a0的绝缘圆盘D与A1同轴且固连在一起,一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点,绳在D上绕足够匝数后,悬挂一质量为m的重物P.当P下落时,通过细绳带动D和A1绕轴转动.转动过程中A1、A2保持接触,无相对滑动;两轮与各自轴之间保持良好接触,无相对滑动;两轮与各自细轴之间保持良好的电接触;两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连.除R和A1、A2两轮中辐条的电阻外,所有金属电阻都不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与转轴平行,现将P由静止起释放,
(1)在图中标明八根辐条中的电流方向并画出该装置的等效电路图
(2)在由静止开始下落过程中,整个系统的能量是如何转化的?
(3)定性画出物体由静止开始下落过程中的速度-时间图象
(4)求:P下落过程中的最大速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,
(1)除已有的方木板、白纸、三角板、图钉、橡皮条、细绳、铅笔外,还需要的器材有
BE
BE
(填写字母代号).
A.天平            B.弹簧秤          C.秒表      D.游标卡尺         E.刻度尺
(2)实验过程中,用图钉把白纸钉在方木板上,把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在A点(如图所示),橡皮条的另一端B上拴两个细绳套.先用两只弹簧秤a、b分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O.用铅笔记录O点的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧秤a、b的读数F1、F2.然后只用一个弹簧秤,通过细绳套把橡皮条的B端拉到同样位置O.读出弹簧秤的示数F,记下细绳的方向.那么,在这个过程中,F1、F2的作用效果与
F
F
的作用效果相同;如果实验规范、作图误差较小,则实验最终现象应该是
以表示F1、F2的大小和方向作平行四边形,所夹对角线的长度与以F大小和方向所作力的图示基本重合(或偏差较小)
以表示F1、F2的大小和方向作平行四边形,所夹对角线的长度与以F大小和方向所作力的图示基本重合(或偏差较小)
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,是小宇同学设计的一个实验装置.质量为5kg的物体M1静止于水平导轨AB的B端,导轨AB及支架只可绕着固定于地面上的过C点的转动轴在竖直平面内转动(导轨及支架的形状和尺寸已在图中标出,质量忽略不计).一根沿水平方向的细绳,一端连在物体M1上,一端绕过滑轮组连在电动机的转轴上,电动机转动时,可以通过细绳拉动物体M1沿导轨水平向A端移动.质量为8kg的物体M2放在地面上,并通过细绳挂在动滑轮E2上,在实验操作过程中,M2始终未离开地面.与滑轮组、电动机有关的摩擦不计,动滑轮E2的质量为0.2kg,细绳未发生形变,g取10N/kg.
(1)当电动机的输出功率为2.5W时,刚好可以通过细绳拉动物体M1以0.1m/s的速度沿导轨水平向A端匀速运动,地面对物体M2的支持力为 N1.求细绳对物体M1的拉力为多少?
(2)从物体M1开始运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间为多少?
(3)将物体M1换成另一质量更大的物体,当电动机通过细绳拉动它仍以0.1m/s的速度从B端沿导轨匀速向A端运动时,物体M2受到地面的支持力为N2,且N1:N2=16:1.若此时电动机两端电压为6V,电动机线圈的电阻为2Ω,电动机消耗的电能除了线圈发热外,全部用于对细绳做功,电动机允许通过的最大电流为1A.求此时通过电动机的电流为多少?
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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(2)在由静止开始下落过程中,整个系统的能量是如何转化的?
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科目:高中物理 来源:2006-2007学年上海市普陀区高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,两个金属轮A1、A2,可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1和O2转动,O1和O2相互平行,水平放置.每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成,A1轮的辐条长为a1、电阻为R1,A2轮的辐条长也为a1、电阻为R2,连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略.半径为a的绝缘圆盘D与A1同轴且固连在一起,一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点,绳在D上绕足够匝数后,悬挂一质量为m的重物P.当P下落时,通过细绳带动D和A1绕轴转动.转动过程中A1、A2保持接触,无相对滑动;两轮与各自轴之间保持良好接触,无相对滑动;两轮与各自细轴之间保持良好的电接触;两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连.除R和A1、A2两轮中辐条的电阻外,所有金属电阻都不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与转轴平行,现将P由静止起释放,
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