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(1)在t=0時刻,質點A開始做簡諧運動,其振動圖象如圖甲所示.

質點A振動的周期是________s;t=8 s時,質點A的運動沿y軸的________方向(填“正”或“負”);質點B在波的傳播方向上與A相距16 m.已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時,質點B偏離平衡位置的位移是________ cm.

 

(2)圖乙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片,相機的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運動館的景象呈現在半徑r=11 cm的圓形范圍內,水面上的運動員手到腳的長度l=10 cm.若已知水的折射率n=,請根據運動員的實際身高估算該游泳池的水深h.(結果保留兩位有效數字)

【解析】:(1)由圖知T=4s,因位移圖線的斜率表示速度,且在t=8 s=2T時質點振動狀態與t=0時相同,則由圖可知t=0時圖線斜率為正,速度沿y軸正向.在t=9 s時由圖線知質點A處于正向最大位移處.再由Δt==8s=2TB的振動狀態與質點A相差兩個周期,所以同一時刻兩質點相對平衡位置的位移相同,即也為10 cm.

圖10

(2)設照片圓形區域的實際半徑為R,運動員的實際長為L

由折射定律nsinα=sin90°

幾何關系sinα=,=

h=·r

L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.6~2.6 m都算對)

 

:(1)4 正 10 (2)2.1 m(1.6~2.6 m都算對)

 

練習冊系列答案
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如圖1所示,真空中相距d=5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規律如圖2所示將一個質量m=2.0×10-27 kg,電量q=+1.6×10-1 C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計重力.求

(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;

(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10-8 s,在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放,粒子到達A板時動量的大小;

(3)A板電勢變化頻率多大時,在時間內從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子不能到達A板.

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如圖所示,真空中相距d=5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規律如圖所示.將一個質量m=2.0×1027 kg,電量q=+1.6×10-19 C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計重力.

求(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;

(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10-5 s,在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放,粒子達到A板時動量的大小;

(3)A板電勢變化頻率多大時,在時間內從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子,粒子不能到達A板.

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如圖(a)所示,真空中相距d=5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源相連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢為零),A板電勢變化的規律如圖(b)所示。將一個質量m=2.0×1023 kg,電荷量q=+1.6×10-15 C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計重力。求:
(1)在t=0時刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10-5 s,在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速度釋放,粒子到達A板時速度的大小。

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(1)在t=0時刻,質點A開始做簡諧運動,其振動圖象如圖甲所示.

質點A振動的周期是________s;t=8 s時,質點A的運動沿y軸的________方向(填“正”或“負”);質點B在波的傳播方向上與A相距16 m.已知波的傳播速度為2 m/s,在t=9 s時,質點B偏離平衡位置的位移是________ cm.

 

(2)圖乙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片,相機的鏡頭豎直向上.照片中,水立方運動館的景象呈現在半徑r=11 cm的圓形范圍內,水面上的運動員手到腳的長度l=10 cm.若已知水的折射率n=,請根據運動員的實際身高估算該游泳池的水深h.(結果保留兩位有效數字)

【解析】:(1)由圖知T=4 s,因位移圖線的斜率表示速度,且在t=8 s=2T時質點振動狀態與t=0時相同,則由圖可知t=0時圖線斜率為正,速度沿y軸正向.在t=9 s時由圖線知質點A處于正向最大位移處.再由Δt==8 s=2TB的振動狀態與質點A相差兩個周期,所以同一時刻兩質點相對平衡位置的位移相同,即也為10 cm.

圖10

(2)設照片圓形區域的實際半徑為R,運動員的實際長為L

由折射定律nsinα=sin90°

幾何關系sinα=,=

h=·r

L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.6~2.6 m都算對)

 

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