【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質點P的x坐標為3 m.已知任意振動質點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s.下列說法正確的是( )
A. 波速為1 m/s
B. 當質點P位于波峰時,x坐標為17m的質點恰好位于平衡位置
C. x坐標為15m的質點在t=0.6s時恰好位于波峰
D. x坐標為22m的質點在t=0.2s時恰好位于波峰
【答案】D
【解析】
A、任意振動質點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s,則周期為0.8s,由波形圖可知該波的波長λ=4m,所以波速,故A錯誤;
B、x坐標為17m的質點到P點的距離,所以x坐標為17m的質點與P點的振動始終相反;所以當質點P位于波峰時,x坐標為17m的質點恰好位于波谷,故B錯誤;
C、波長λ=4m,由波的重復性根據(jù)x坐標為15m的質點到P點的距離△x2=15m-3m=12m=3λ,可得x坐標為15m的質點與P點的振動始終相同;P質點經(jīng)過恰好經(jīng)過平衡位置,所以x坐標為15m的質點在t=0.6s時恰好位于平衡位置,故C錯誤;
D、x坐標為22m的質點到x=2處質點的距離為△x3=22m-2m=20m=5λ,所以x坐標為22m的質點與x=2的質點的振動始終相同;根據(jù)波沿x軸正方向傳播可得:t=0時刻x=2的質點向上振動,經(jīng)過時間恰好到達波峰,所以x坐標為22m的質點在t=0.2s時恰好位于波峰位置,故D正確;
故選D.
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【題目】如圖甲所示,足夠長的兩金屬導軌MN、PQ水平平行固定,兩導軌電阻不計,且處在豎直向上的磁場中,完全相同的導體棒a.b垂直放置在導軌上,并與導軌接觸良好,兩導體棒的電阻均為,且長度剛好等于兩導軌間距L,兩導體棒的間距也為L。開始時磁場的磁感應強度按圖乙所示的規(guī)律變化,當時導體棒剛好要滑動,已知,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,求:
(1)每根導體棒與導軌間的滑動摩擦力的大小及內整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)若保持磁場的磁感應強度不變,用如圖丙所示的水平向右的力F拉導體棒b,剛開始一段時間內b做勻加速直線運動,則經(jīng)過多長時間a導體棒開始滑動?一根導體棒的質量為多少?
(3)當(2)問中的拉力作用時間為時,a、b兩棒組成的系統(tǒng)的總動量為多大?
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【題目】無人機在某段飛行過程中,通過機載傳感器描繪出運動的圖象,圖甲是沿水平方向的x-t圖象,圖乙是沿豎直方向的v-t圖象,在0~3s內( )
A. 無人機在水平方向做勻加速直線運動
B. 無人機在豎直方向做勻加速直線運動
C. 無人機的運動軌跡為拋物線
D. t=3s時無人機的速度大小為5m/s
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【題目】絕緣水平面上固定有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌,如圖所示,導軌間距為l,電阻不計。左側接有定值電阻R.質量為m的導體桿,以初速度v0沿導軌滑行,在滑行過程中始終保持與軌道垂直且接觸良好,導體桿接在導軌間的電阻為r.整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中。宏觀規(guī)律與微觀規(guī)律有很多相似之處,導體桿速度的減小規(guī)律類似于放射性元素的半衰期,理論上它將經(jīng)過無限長的時間衰減完有限的速度。
(1)求在桿的速度從v0減小到的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量和通過電阻R的電荷量。
(2)證明桿的速度每減小一半所用的時間都相等。
(3)若桿的動能減小一半所用時間為t0,則桿的動量減小一半所用的時間是多少?
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【題目】做勻變速直線運動的物體,在時間 t 內的位移為 s ,設這段時間的中間時刻的瞬時速度為 v1 ,這段位移的中間位置的瞬時速度為 v2 ,則( )
A. 無論是勻加速運動還是勻減速運動,v1= v2
B. 無論是勻加速運動還是勻減速運動,v1> v2
C. 無論是勻加速運動還是勻減速運動,v1< v2
D. 勻加速運動時,v1< v2,勻減速運動時,v1> v2
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【題目】如圖所示,在光滑水平地面上有一固定的擋板,擋板左端固定一個輕彈簧,F(xiàn)有一質量M=3kg,長L=4m的小車AB(其中為小車的中點,部分粗糙,部分光滑)一質量為m=1kg的小物塊(可視為質點),放在車的最左端,車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運動,車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱,但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度,彈簧始終處于彈性限度內,小物塊與車部分之間的動摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度。求:
(1)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;
(2)小物塊和彈簧相互作用的過程中,彈簧對小物塊的沖量;
(3)小物塊最終停在小車上的位置距端多遠。
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【題目】如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機的示意圖,單匝線圈逆時針轉動.若從中性面開始計時,產(chǎn)生的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.已知發(fā)電機線圈內阻為1.0 Ω,外接燈泡的電阻為9.0 Ω.求:
(1)寫出流經(jīng)燈泡的瞬時電流的表達式;
(2)轉動過程中穿過線圈的最大磁通量;
(3)線圈勻速轉動一周的過程中,外力所做的功.
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【題目】傾角為θ=37°的斜面與水平面保持靜止,斜面上有一重為G的物體A,物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.現(xiàn)給A施以一水平力F,如圖所示.設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物體A能在斜面上靜止,水平推力F與G的比值可能是( 。
A. 3
B. 2
C. 1
D. 0.05
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【題目】甲、乙兩物體運動的v-t圖象分別如圖中a、b所示,其中a是關于(t0,v0)對稱的曲線,b為過原點的直線,則下列說法正確的是
A. 0~t0時間內,甲的平均速度等于v0
B. 0~2 t0時間內,甲的平均速度等于v0
C. 0~t0時間內任意時刻甲的加速度都比乙大
D. 0~2 t0時間內,甲先加速后減速
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