1.3探究摆钟的物理原理 知识点题库

如图所示,AB叠放在光滑水平地面上,B 与自由长度为L0的轻弹簧相连,当系统 振动时,AB始终无相对滑动,已知mA=3mmBm , 当振子距平衡位置的位移x的大小为时,系统的加速度大小为a , 求:AB间摩擦力Ff与位移x的函数关系.

在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为 单摆的周期。以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正。

图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右方向运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图像。根据图像回答:

  1. (1) 单摆振动的频率是多大?

  2. (2) 开始时刻摆球在何位置?

  3. (3) 若当地的重力加速度为10m/s2,试求这个摆的摆长是多少。

如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻t的波形图,规定质点振动速度的正方向为沿+y轴方向,图乙所示为质点b从时刻t开始计时的v﹣t图像.则下列说法正确的是(   )

A . 在时刻t,质点b正在远离其平衡位置 B . 该简稭横波沿x轴正方向传播,且波速为0.4m/s C . 在时刻t,质点a的加速度大小大于质点b的加速度大小 D . 若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多 E . 再经过3s,质点a运动到x=2.2m处
下列说法正确的是(  )
A . 介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播 B . 超声波比人耳可以听到的普通声波更容易发生衍射现象 C . 当观察者匀速靠近波源时,观察者接受的频率大于波源发出的频率 D . 系统在外力驱使下做受迫振动时,它的振动频率等于振动系统的固有频率 E . 一个单摆,在重庆做简谐运动的周期为T,则把它带到北极处,它做简谐运动的周期将小于T
如图甲,弹簧振子在BC间振动,O为BC的中点.若取水平向右为正方向,则振动图象如图乙所示,可知,弹簧振子的振动周期为,频率为,BC间距离为,从t=0开始,经过振子第二次到B点.

如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是(   )


A . t=0.8s时,振子的速度方向向左 B . t=0.2s时,振子在O点右侧6cm处 C . t=0.4s和 t=1.2s 时,振子的加速度完全相同 D . t=0.4s到 t=0.8s 的时间内,振子的速度逐渐减小
如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点的距离相等,其中O为波源.设波源的振动周期为T,自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时,经过 ,质点1开始振动,则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是(   )

A . 介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,且图中质点9起振最晚 B . 图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的 C . 图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时,通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后 D . 只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第98次振动
如图为甲、乙两单摆的振动图象,则(   )

A . 若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l:l=2:1 B . 若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l:l=4:1 C . 若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g:g=4:1 D . 若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g:g=1:4
电场强度方向与x轴平行的静电场,其电势φ随x的分布如图所示,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点(x=0)沿x轴正方向进入电场。下列叙述正确的是(   )

A . 粒子从O点运动到x3点的过程中,在x3点速度最大 B . 粒子从x1点运动到x3点的过程中,电势能先减小后增大 C . 要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为 D . ,则粒子在运动过程中的最大动能为
一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是(   )

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A . 时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小 B . 时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小 C . 时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小 D . 时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大
单摆在经过平衡位置时,下列说法不正确的是(     )
A . 速度最大 B . 动能最大 C . 回复力为零 D . 加速度为零
如图所示,单摆摆长为L,摆球大小可忽略不计。现让摆球在竖直同一平面内做小角度摆动,在悬点O正下方 的P处有一个小钉子。重力加速度为g,不计空气阻力,则其周期为多大?

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弹簧振子在做简谐振动的过程中,振子通过平衡位置时 (   )
A . 速度值最大 B . 回复力的值最大 C . 加速度值最大 D . 位移最大
如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像,则下列说法中正确的是 (  )

A . 甲、乙两摆的振幅之比为2∶1 B . t=2 s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零 C . 甲、乙两摆的摆长之比为4∶1 D . 甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等
如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点, 后第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等, 内经过的路程为0.4m。该弹簧振子的周期为s,振幅为m。

如图所示小球挂在轻质弹簧下端在上下振动,小球B在竖直平面内以为圆心做匀速圆周运动,用水平平行光照射小球B,可以观察到小球B的投影总和小球重合,已知小球的质量为 , 小球B做圆周运动半径为 , 角速度为 , 下列说法正确的是(   )

A . 弹簧的劲度系数 B . 小球A和小球B的运动周期不相等 C . 小球A在最低点的回复力大小为 D . 小球A做简谐运动的加速度最大值为
弹簧振子做简谐振动,若从平衡位置O开始计时,如图,经过0.2s(0.2s小于振子的四分之一振动周期)时,振子第一次经过P点,又经过了0.2s,振子第二次经过P点,则振子的振动周期为(   )

A . 0.4s B . 0.8s C . 1.0s D . 1.2s
如图甲所示,点为单摆的固定悬点,现将小摆球(小摆球可视为质点,且细线处于张紧状态)拉至点,释放小摆球,则小摆球将在竖直平面内的之间来回摆动,其中点为运动中的最低位置,小于且是未知量)。图乙表示小摆球对摆线的拉力大小随时间变化的曲线,且图中时刻为小摆球从点开始运动的时刻。下列说法正确的是(

A . 单摆的振动周期为 B . 可以算出单摆摆长 C . 小于的情况下,越大,周期越大 D . 小于的情况下,越大,运动过程中的最大速度越大
下列说法正确的是(   )
A . 变化的磁场产生电场 B . 摆球的质量越大,单摆的周期越大 C . 电磁波既可传播信息,也可传播能量 D . 当波源与观察者互相远离时,观察者观察到的频率变大 E . 在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫作波长