(12分)如图所示,A、B叠放在光滑水平地面上,B与自由长度为L0的轻弹簧相连.当系统振动时,A、B始终无相对滑动,已知mA=3m,mB=m,当振子距平衡位置的位移x=时,系统的加速度为a,求A、B间摩擦力Ff与位移x的函数关系.
一飞船以u=9×103 m/s的速率相对于地面飞行,飞船上的钟走了5 s,用地面上的钟测量,经过了多长时间?
远方的一颗星以0.8c的速度离开地球,测得它辐射出来的闪光按5昼夜的周期变化,求在此星球上测其闪光周期为多大?
铁路旁边面对铁路有一张宣传画,是边长为5 m的正方形,一高速列车以2×108 m/s的速度接近此宣传画,在司机看来,这张宣传画是什么样子的?
在700 m/s超音速水平飞行的飞机上,以2 000 m/s发射的炮弹,相对于地面的速度是多少?
如图所示,一台激光器,它的功率为P,如果它发射出的单色光在空气中的波长为λ.
(1)它在时间t内辐射的光能为________,如果已知这束单色光在某介质中的传播速度为v,那么这束单色光从该介质射向真空发生全反射的临界角为________.
(2)由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光,所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体如图所示.要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出,而不会从侧壁“泄漏”出来,光导纤维所用材料的折射率至少应为多大?
一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图所示为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射.已知水的折射率为,求sin α的值.
如图所示,铁道上每根钢轨长12.5 m,若支持车厢的弹簧和车厢组成的系统周期为0.6 s,求车厢振动的最厉害时列车的行驶速度.
如图所示,是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图.玻璃砖的入射面AB和射出面CD并不平行,则:
(1)出射光线与入射光线还平行吗?
(2)以入射点O为圆心,以R=5 cm长度为半径画圆,与入射光线PO交于M点,与折射光线OO′的延长线交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,测得=1.68 cm,=1.12 cm,该玻璃砖的折射率n是多少?
一个物体沿x轴做简谐运动,振幅为8 cm,频率为0.5 Hz,在t=0时,位移为4 cm,且向x轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程.
根据如图示的振动图像.
(1)算出下列时刻振子对应平衡位置的位移.
①t1=0.5 s;②t2=1.5 s.
(2)将位移随时间的变化规律写成x=Asin(ωt+φ)的形式并指出振动的初相位是多少?
如图所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图1-3-16所示是这个单摆的振动图像.根据图像回答:(取π2=10)
甲 乙
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?
一质点做简谐运动,其位移和时间关系如图所示.
(1)求t=0.25×10-2s时的位移;
(2)在t=1.5×10-2s到2×10-2s的振动过程中,质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化?
(3)在t=0到8.5×10-2s时间内,质点的路程、位移各多大?
一个小球和轻质弹簧组成的系统按x1=5 sincm的规律振动.
(1)求该振动的周期、频率、振幅和初相.
(2)另一简谐运动的表达式为x2=5 sincm,求它们的相位差.
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落地时速度的大小.