时间:2019-07-11 03:20:40
1、计算题 一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波(如左下图)。求:
(1)若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,那么经过的时间
等于多少时,平衡位置在x= 4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形。
(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88cm时,求N质点振动通过的总路程和波传播的距离各为多少?
参考答案:⑴2.25 s?波形图如下 
⑵ 16 cm? 5.5 m
本题解析:振动的周期等于波传播的周期等于1s,且质点M先向下振动.振动图象如下图.
波传播到N点所需的时间
波传播到N点先向下振动,到向上振动所需的时间
,所以x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置的时间
.
画波动图象时先画出N点所处的位置,处于平衡位置且处于下坡段,然后向左画出完整波形.如下图.
(2)一个周期内振动的路程为32cm,
,经历的时间
波传播到N点的时间
则N点振动的时间
,所以质点N振动的路程为16cm.
点评:解决本题的关键通过图象会求波长、波速.以及会画振动图象和波动图象,知道质点在一个周期内振动的路程为4A.
本题难度:简单
2、选择题 下列叙述错误的是
A.古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重,下落得越快
B.伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方
C.伽利略认为,如果没有空气阻力,重物与轻物应该下落得同样快
D.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
参考答案:D
本题解析:伽利略利用斜面并且逐步调整斜面倾角,在可测量范围内,得出结果,推及自由落体,D错。
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,一弹簧振子在B、C两点间做简谐运动,B、C间距为12cm,O是平衡位置,振子从C点第一次运动到B点的时间为0.5s,则下列说法中正确的是
A.该弹簧振子的周期为1s
B.该弹簧振子的频率为2Hz
C.该弹簧振子的振幅为12cm
D.振子从O点出发第一次回到O点的过程就是一次全振动
参考答案:A
本题解析:该弹簧振子的振幅为6cm,故C错误;振子每次从C运动到B的时间均为0.5s,则可知半个周期为0.5s,所以周期为1s,故A正确;该弹簧振子的频率为
,故B错误;振子从O点出发到再次回到O点的过程半个周期,不是一次全振动,D错误;故选A
点评:本题难度较小,巧妙应用振动的对称性是关键
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,一块涂有炭黑的玻璃板,质量为2 kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀加速运动.一个装有水平振针的振动频率为5 Hz的固定电动音叉(其振幅可以变化,但频率保持不变)在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1 cm,OB=4 cm,求OC的长度和外力F的大小.(g取10 m/s2)
参考答案:解:在拉力F的作用下,玻璃板向上加速,图中OC间曲线所反映出的是振动的音叉振动位移随时间的变化规律,其中直线OC代表音叉振动1.5个周期内玻璃板运动的位移,而OA,AB,BC间对应的时间均为0.5个周期,即t =
= 0.1 s
由题目数据知AB=OB-OA=3 cm=0.03 m,AB-OA=at2?
得a=2 m/s2?
同理知BC-AB=at2,则BC=5 cm,OC=OB+BC=9 cm
由牛顿第二定律得F-mg=ma
可得F=24 N
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O,把振子拉到A点,OA=1 cm,然后释放振子,经过0.2 s振子第1次到达O点,如果把振子拉到A"点,OA"=2 cm,则释放振子后,振子第1次到达O点所需的时间为
[? ]
A.0.2 s
B.0.4 s
C.0.1 s
D.0.3 s
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般