某同学用图甲所示的单摆研究简谐运动中的规律:
让摆球在竖直平面内做简谐运动,用力传感器得到细线对摆球拉力F的大小随时间t变化的图线如图乙所示,且从平衡位置开始为运动的0时刻。由图乙中所给的数据结合力学规律可得
(1)该同学先用游标卡尺测量小球的直径如图丙所示,其读数为_________cm;
(2)由图象得该单摆的振动周期T=_____________s;
(3)摆球的质量m=_________kg(g=10m/s2)。
如图所示,在光滑的水平面上,存在一宽度为d=lm的匀强磁场,磁场方向垂直水平面向下,水平面内有一质量为m=2kg的直角梯形金属线框,左右两边分别与磁场边界平行,其左右边长之比为5:1,梯形高为2d,现使线框AB边在磁场左边界L1的d处,在一水平恒力F=4N作用下由静止开始向右运动,(运动过程中右边始终与磁场边界平行,线框平面始终与磁场方向垂直),当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在CD边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动。则( )
A.AB边刚进入磁场时线框的速度2m/s
B.CD边刚进入磁场时的速度是1m/s
C.从开始运动到CD边刚进入磁场的过程中,线框产生的焦耳热为11.75J
D.CD边刚进入磁场时,线框加速度的大小为10.5m/s2
水平地面上固定一倾角为的光滑斜面体,斜面体底端有一垂直于斜面的固定挡板,如图所示,一劲度系数为K的轻弹簧两端连接两物体,质量分别为m、M,用力作用在M上,使系统静止,同时m恰好对挡板无压力。某时刻撤去外力,则撤去外力后(重力加速度取g)( )
A.M下滑过程中弹簧的最大弹性势能为
B.M下滑过程中弹簧处于原长时M速度最大
C.M运动到最低点时m对挡板的压力为
D.M在下滑过程中机械能守恒
一空心玻璃球体外球面S1,内球面S2,球体外径r1,内径r2,如图所示为过球心的一截面,一单色光从外球面S1上的A点以等于角入射恰好在内球面S2上发生全反射(只考虑第一次全反射),则( )
A.空心球体内径外径之比为r2:r1=1:2
B.若角增加为时折射光线恰好与内球面S2相切,则折射率n=
C.若入射光改为频率更高的单色光,入射角仍为,则也恰好能在内球面S2上发生全反射
D.入射光频率越髙在玻璃球体内传播速度越大
2020年抗击新冠状病毒疫情期间,山东省捐赠的物资运往武汉,通过传送带对货物进行装卸。如图所示,一足够长的倾斜传送带,以v的速度顺时针匀速转动,一物块以v0的初速度沿传送带滑下,取沿传送带向下为正方向,则下列运动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
在粗糙水平面上竖直放置一如图所示装置,该装置上固定一光滑圆形轨道,总质量为M,现一质量为m的小球在圆形轨道最低端A以v0的水平初速度向右运动,恰能通过圆形轨道最高点B,该装置始终处于静止状态,则在小球由A到B的过程中(重力加速度取g)( )
A.当小球运动到与圆心等高处的C点时,装置对地面的摩擦力方向向左
B.当小球运动到B点时装置对地面的压力大小为
C.当小球在A点时装置对地面的压力大小为
D.若小球在最低点A的速度越大,装置对地面的压力越小