利用单摆测定重力加速度的实验中,已知摆线的长度为l0,摆球的直径为d
实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示,则单摆的周期
T=_____;重力加速度的表达式g=________(用题目中的物理量表示)。
在不计空气阻力作用的条件下,下列说法中正确的是
A.自由下落的小球,其所受合外力的方向与其速度方向相同 |
B.做平抛运动的小球,其所受合外力的方向不断改变 |
C.做匀速圆周运动的小球,其所受合外力的方向一定指向圆心 |
D.做简谐运动的单摆小球,其所受合外力的方向总与速度方向相同 |
如图,在:半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧,放置于竖直平面内,两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间为____s,在最低点处的加速度为____m/s2。(取g=10m/s2)
(13分)动画片《熊出没》中有这样一个情节:某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱, 被挂在了树上,聪明的熊大想出了一个办法,让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救,其过程可简化如图所示,设悬点为0,离地高度为H=6m,两熊可视为质点且总质量m=500kg,重心为A,荡下过程重心到悬点的距离L=2m且保持不变,绳子能承受的最大张力为T=104N,光头强(可视为质点)位于距离0点水平距离s=5m的B点处,不计一切阻力,重力加速度g=10m/s2。
(1)熊大和熊二为了解救自己,荡至最高点时绳与竖直方向的夹角α至少为多大?
(2)设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子断裂,则他们的落地点离光头强的距离为多少?
(3)如果重心A到0的距离可以改变,且两熊向右摆到最低点时绳子恰好断裂,有无可能在落地时砸中光头强?请通过计算说明。
关于振动和波动,下列说法正确的是( ) (选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关 |
B.部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象 |
C.在波的干涉中,振动加强的点位移不一定始终最大 |
D.各种波均会发生偏振现象 |
E.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去
如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触.现摆球a向左拉开一小角度后释放.若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是( )
A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等 |
B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等 |
C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同 |
D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置 |
(共4分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l与T的数据,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k。则重力加速度g= 。(用k表示)
如图甲所示是演示沙摆振动图像的实验装置在木板上留下的实验结果。沙摆的运动可看作是简谐运动。若手用力F向外拉木板作匀速运动,速度大小是0.20m/s.图14乙是某次实验得到的木板的长度为0.60m范围内的振动图像,那么这次实验所用的沙摆的摆长为________cm。(答案保留2位有效数字,计算时可以取)
利用单摆测量某地的重力加速度,现测得摆球质量为m,摆长为L,通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为。则该单摆的振动周期T= ,该处的重力加速度g= ;若减小振幅A,则周期 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
如图所示,单摆摆长为1m,做简谐运动,C点在悬点O的正下方,D点与C相距为2m,C、D之间是光滑水平面,当 小摆球A从右侧最大位移处无初速度释放时,小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动,A、B两球在C点迎面相遇,求小球B的速度大小.(π2=g)
如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是( )
A.在释放前的瞬间,支架对地面的压力为(m+M)g |
B.在释放前的瞬间,支架对地面的压力为mg |
C.摆球到达最低点时,支架对地面的压力为(m+M)g |
D.摆球到达最低点时,支架对地面的压力为(3m+M)g |
如图所示,单摆摆球的质量为m,摆长为L,摆球从最大位移A处由静止释放,摆球运动到最低点B时的速度大小为v。重力加速度为g,不计空气阻力。则摆球从A运动到B的过程中
A.重力做的功为 |
B.重力的最大瞬时功率为mgv |
C.重力的功率先增大后减小 |
D.摆球运动到最低点B时绳的拉力为 |
如图所示,一台玩具电机的轴上安有一个小皮带轮甲,通过皮带带动皮带轮乙转动(皮带不打滑),皮带轮乙上离轴心O距离2mm处安有一个圆环P.一根细绳一端固定在圆环P上,另一端固定在对面的支架上,绳呈水平方向且绷直.在绳上悬挂着4个单摆a.b.c.d.已知电动机的转速是150r/min,甲、乙两皮带轮的半径之比为1︰5,4个单摆的摆长分别是100cm、80cm、60cm、40cm.电动机匀速转动过程中,哪个单摆的振幅最大( )
A.单摆a | B.单摆b | C.单摆c | D.单摆d |
已知单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6m,则两摆长la和lb分别为 ( )
A.la=2.5m, lb=0.9m | B.la=0.9m, lb=2.5m |
C.la=2.4m, lb=4.0m | D.la=4.0m, lb=2.4m |
一个摆长为l1的单摆,在地面上做简谐运动,周期为T1,已知地球质量为M1,半径为R1,另一摆长为l2的单摆,在质量为M2,半径为R2的星球表面做简谐运动,周期为T2,若T1=2T2,l1=4l2,M1=4M2,则地球半径与星球半径之比R1∶R2为( )
A.2∶1 | B.2∶3 | C.1∶2 | D.3∶2 |