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(13分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。如图甲表示小滑块(...

(13分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。如图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、说明: 6ec8aac122bd4f6e之间来回滑动。A、说明: 6ec8aac122bd4f6e点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ,均小于10º,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的机械能。

(g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

小滑块质量m=0.05kg,容器的半径R=0.1m,滑块运动的机械能为 【解析】滑块做简谐运动,与单摆类似。由乙图得小滑块在A、之间做简谐运动的周期···········① 由单摆振动周期公式 得球形容器半径 带入数据,得R=0.1m···········②                        (4分) 在最高点A,有·········③ 在最低点B,有·········④ 从A到B过程中,滑块机械能守恒,则有 ·········⑤ 由②③④⑤解得:,则m=0.05kg 滑块机械能 从以上分析可求出小滑块质量m=0.05kg,容器的半径R=0.1m,滑块运动的机械能为.
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考点分析:
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(12分)如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度。若剪断A、B间的细绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:

(1)A的振幅多大?

(2)A球的最大加速度多大?(g取10m/s2

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(1)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.50cm;摆球直径为2.00 cm;然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s.则

①该摆摆长为_______cm,周期为        s

②如果他测得的g值偏小,可能的原因是 [   ]

A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时,秒表过迟按下             D.实验中误将49次全振动数为50次    

(2)在一次用单摆测定加速度的实验中,图AO点是摆线的悬挂点,ab点分别是球的上沿和球心,摆长L=       m. 秒表读数__________

为了提高测量精度,需多次改变L的值并测得相应的T值.现测得的六组数据标示在以L为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“说明: 6ec8aac122bd4f6e”表示的点。根据图中的数据点作出T2L的关系图线.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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用单摆测重力加速度时

(1)摆球应采用直径较小,密度尽可能_____的球,摆线长度要在1米以上,用细而不易______的尼龙线;

(2)摆线偏离竖直方向的角度θ应_______;

(3)要在摆球通过________位置时开始计时,摆线每经过此位置______次才完成一次全振动;

(4)摆球应在________面内摆动,每次计时时间内,摆球完成全振动次数一般选为___       ____次。利用单摆测重力加速度的实验中,摆长的测量应在摆球自然下垂的状况下从悬点量至                 。某同学组装了如图所示的单摆,并用图示的L作为摆长,这样测得的g值将偏      。(填“大”或“小”)

 

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我们经常可以看到,在路边施工处总挂着红色的电灯,这除了红色光容易引起人的视觉注意外,还有一个重要原因,这一原因是红色光(   )

A.比其他色光容易发生衍射           B.比其他色光的光子能量大

C.比其他色光容易发生干涉           D.比其他色光更容易发生光电效应

 

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在学到《机械振动与机械波》时,四位同学就自己看到的现象,发表自己的观点。

小张说:医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波

小王说:军队过桥时不能齐步走,就是因为怕产生共振,损坏了桥,火车过桥时要减速,也是同样的道理

小赵说:树叶在水面上下振动说明,介质并不随机械波向外传递

小李说:我家的木板门,春夏季听不到响声,一到秋冬季节,就开始嘭嘭作响,这是风吹振动的

让你从物理学的角度来看,你认为谁说的对?(   )

A.小张说的对                               B.小王说的对

C.小赵说的对                               D.小李说的对

 

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