某同学的家住在一座30层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后向上运动的速度符合如下图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和秒表测量这一楼房的高度。他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在第30楼。他测得在第9.5s时台秤的示数为60N,g=10m/s2。求:(1)电梯启动后在上升过程中台秤的最大示数;(2)该幢楼房每一层的平均高度(结果保留3位有效数字)。
如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1kg的小球(可视为质点)。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O时轻绳刚好被拉断。O点下方有一以O点为圆心、半径m的圆弧状固定曲面轨道,取g=10m/s2,求: (1)轻绳刚要拉断时绳的拉力F的大小; (2)小球从O点运动到曲面的时间t。
有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。 (1)求两列波的周期Ta和Tb。 (2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。 (3)分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。
在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示. Ⅰ、若波沿x轴正方向传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求: (1)该列波的周期T; (2)从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少? Ⅱ、若该列波的传播速度大小为20 m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间,则该列波的传播方向如何?
如图所示,现把小球A由平衡位置O拉到其悬线与竖直方向成α角(α=5o,cosα=0.9875)轻轻释放,A球下摆时与静止在平衡位置的O点处的B球发生正碰,碰撞后两球速率相等,且等于碰前A球速率的1/3,碰撞后A球被弹回,B球向右在光滑水平轨道上运动,后又滑上倾角为30°的光滑斜轨道(轨道足够长)。(已知摆长L=1m,g=10m/s2,π≈) (1)碰前的瞬间A球的速率多大? (2)水平光滑轨道的长度x应满足什么条件才能使小球B从斜面上返回后正好与小球A在平衡位置O处迎面相碰?
如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求: (1)A振动时的振幅;(2)B落地时的速度.