(12分)一劲度系数k=800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B,将它们竖直静止放在水平面上,如图所示.现将一竖直向上的变力F作用在A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.40 s物体B刚要离开地面.g=10.0 m/s2,试求:(1)物体B刚要离开地面时,A物体的速度vA; 图14(2)物体A重力势能的改变量;(3)弹簧的弹性势能公式:Ep=kx2,x为弹簧的形变量,则此过程中拉力F做的功为多少?
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点,经过0.5 s,振子首次到达C点,求: (1)振动的周期和频率; (2)振子在5 s内通过的路程及5 s末的位移大小; (3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值.
如图甲所示,在某介质中波源A、B相距d=20 m,t=0时两者开始上下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,所形成的波的传播速度都为v=1.0 m/s,开始阶段两波源的振动图象如图乙所示. (1)定性画出t=14.3 s时A波所达位置一定区域内的实际波形; (2)求时间t=16 s内从A发出的半波前进过程中所遇到的波峰个数.
如图所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2 s后的波形图. (1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的可能距离. (2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期. (3)若波速是35 m/s,求波的传播方向.
公路巡警开车在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波,如果该超声波被那辆轿车反射回来时: (1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低. (2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高. 以上两种情况说明了什么问题?
图所示为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5πt,求该波的波速,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长).