如图甲所示为一列简谐横波某一时刻的波形图,已知该波沿+x方向连续传播,传播速度为2m/s。求(1)波形图上x=2m处的质点P的振动周期,并在图乙给出的坐标轴上画出从该时刻计时的振动图象(画出一个周期的图象,在坐标轴上须标明标度)(2)如图丙所示的装置中,在探究共振现象的实验中发现;当作用在装置上MN间驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中的D摆恰好发生共振。现测得D摆摆线长L0=99.6cm。摆球的直径d=0.8cm,则当地重力加速度g为多少大?(结果取3位有效数字)
如图所示,质量m=1kg的小物块放在一质量为M=4kg的足够长的木板右端,物块与木板间的摩擦因数μ=0.2,木板与水平面间的摩擦不计。物块用劲度系数k=25N/m的弹簧拴住,弹簧的另一端固定(与木板不粘连)。开始时整个装置静止,弹簧处于原长状态。现对木板施以F=12N的水平向右恒力,(最大静摩擦力可认为等滑动摩擦力,g=10m/s2)。已知弹簧的弹性势能,式中x为弹簧的伸长量或压缩量。求:(1)开始施力的瞬间物块与木板的加速度各多大;(2)物块达到的最大速度。
如图所示一宇航员站在一星球表面,用一根细绳一端固定在O点,另一端固定质量为m的小球,在最低点给小球某一速度让小球在竖直平面内做完整圆周运动,小球运动到最低点和最高点绳的拉力差为F,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G。求该星球的质量M。
卡车以v0 =10m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t = 12s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。求:(1)卡车匀减速所用时间t1;(2)从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小s.
(实验班做) 如图甲所示,质量为m、电量为q的正离子束(重力不计),以速度v0(v0很大),水平进入平行板电容器,进入位置为两板正中间。已知两板相距为d,板长为L,在平行板右侧,紧挨下板,且和下板处在同一平面的位置上放置一块长度也为L的荧光板。现在两平行板间加载随时间周期性变化的电压,如图乙所示。为使所有离子都能打在荧光板上,求:(1)所加载电压的最大值和最小值分别为多大?(2)这些离子中动能的最小增量为多大?
(普通班做)如图所示,质量为m、电量为q的离子(重力不计)从静止状态开始,经过加速电场U1后,水平进入平行板电容器,进入位置为两板正中间。已知两板相距为d,板长为L,已知该离子恰能从两板间飞出。试求:(1)该离子进入平行板之前的速度为多大?(2)平行板间的电压U2的取值为多大。