时间:2017-09-23 23:06:08
1、填空题 甲、乙两个单摆,同时做简谐运动,甲摆完成10次全振动时,乙摆完成20次全振动,若乙摆摆长为1m,则甲摆的摆长为_____________m。
参考答案:4
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在水平地面上有一段光滑圆弧形槽,弧的半径是R,所对圆心角小于10o,现在圆弧的右侧边缘M处放一个小球A,使其由静止下滑,则:
(1)球由A至O的过程中所需时间t为多少?在此过程中能量如何转化?(定性说明)
(2)若在圆弧的最低点O的正上方h处由静止释放小球B,让其自由下落,同时A球从圆弧右侧由静止释放,欲使A、B两球在圆弧最低点O处相遇,则B球下落的高度h是多少?
参考答案:(1)在由A→O的过程中球A的重力势能转化为动能(2)
本题解析:(1)由单摆周期公式知球A的周期,………… 1分
则…………………………………………1分
在由A→O的过程中球A的重力势能转化为动能?………… 1分
(2)欲使A、B相遇,则两球运动时间相同,且必须同时到达O点,故由简谐运动的周期性可知两球相遇所经历的时间可以是或
…2分
所以A球运动的时间必为的奇数倍,
即?…………………………………………2分
所以?………… 1分
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一振子在以O为平衡位置的A、B两点间做简谐运动,在t=0时刻经过图中的C点,这时速度v="2" m/s,OC的距离等于振幅的一半.则经过T/4时,振子的速度大小(?)
A.可能大于2 m/s? B.可能等于2 m/s
C.一定大于2 m/s? D.一定小于2 m/s
参考答案:D
本题解析:本题关键是理解振子运动时速度的变化情况.若振子从C向右运动,速度会越来越大,经O后速度又由最大值逐渐减小,故向右运动时,在T/4内振子的运动距离肯定大于振幅A.C到其对称点的距离等于A,则振子要运动到C′的右侧,其速度比C′点的速度小,即小于C时速度;若振子向左运动到B又返回时,速度逐渐减小直到零,又从零增加,则它在T/4内运动的路程肯定小于振幅A,而CB=A,则由B返回时,T/4内不可能运动到C,只能运动到C、B间某一位置,这时的速度也小于C点的速度.
本题难度:简单
4、填空题 在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点,
(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是______运动.
(2)摆线要尽量选择______、______,并尽可能______(填“长”、“短”)一些
(3)摆球要尽量选择质量______(填“大”、“小”)、体积小些的.
(4)测量摆的振动周期时,在______(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些.
参考答案:(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆的摆的振幅太大时,不是简谐运动.只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是简写运动.
(2)该实验中,要选择细些的、伸缩性小些的摆线,长度要适当长一些.
(3)和选择体积比较小,密度较大的小球,即质量大体积小的球,这样受到的空气阻力可以忽略.
(4)摆球经过最低点的位置时速度最大,在相等的距离误差上引起的时间误差最小,测的周期误差最小.
所以为了减小测量周期的误差,摆球应选经过最低点的位置时开始计时,即在摆球经过平衡位置作为计时的开始于终止位置.
故答案为:(1)简谐,(2)细一些、伸缩性小些,长,(3)大,(4)摆球经过平衡位置.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学发现单摆的摆角(即单摆偏离平衡位置的最大角度)逐渐减小。一次测量中,他使用摆长为0.960m的单摆,如图所示。摆球从摆角θ<5°开始振动,某次当摆球从A到B经过平衡位置O时开始计时,发现该单摆随后经过30次全振动的总时间是59.6s,经过50次全振动停止在平衡位置。该同学测得当地的重力加速度值约为________m/s2;由于空气阻力的影响,该同学测得的重力加速度值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
参考答案:9.6 m/s2;偏小
本题解析:根据单摆周期公式,可得
,因为L=0.96m,
,带入式子可得
,因为空气阻力的原因,使得周期T的测量比真实值偏大,所以求得的重力加速度值偏小,
本题难度:简单