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(1)关于单摆的运动有下列说法,正确的是
B
B
(填入正确选项前的字母)
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5°
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.①④⑤
(2)某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为直角三角形,AB为直角边,长度为2L,∠ABC=45°,ADC为一圆弧,其圆心在AC边的中点.此透明物体的折射率为n=2.0.若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体,试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域,并求此区域的圆弧长度s.(不考虑经ADC圆弧反射后的光线)
分析:(1)单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力,不是摆线的拉力与重力的合力.由单摆的周期公式分析单摆的周期与哪些因素有关,与哪些因素无关.单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5°.在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时,重力加速度变小,周期会变大.
(2)光线从ADC圆弧射出的区域时,作出两条边缘光线,从圆弧ADC射出的边缘光线恰好发生全反射,其入射角等于临界角,由折射率求出临界角,由几何知识求出此区域的圆弧长度s.
解答:解:(1)①、②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力,不是摆线的拉力与重力的合力.故①错误,②正确.
③由单摆的周期公式T=2π
l
g
知,单摆的周期与质量无关与振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关.故③正确.
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小,不超过5°.故④正确.
⑤高山上的重力加速度小于山脚下的重力加速度,则在山脚下走时准确的摆钟移到高山上其周期变大,走时变慢.故⑤错误.
故选B
(2)如图,作出两条边缘光线,所求光线射出的区域为EDF.如图,从圆弧ADC射出的边缘光线对应的入射角等于材料的临界角θ,恰好发生全反射.
sinθ=
1
n
,故临界角θ=30°.
由几何关系得:圆弧EDF长度为s=2θ?L
故此区域的圆弧长度为:s=
πL
3

故答案为:(1)B;(2)此区域的圆弧长度为
πL
3
点评:对于单摆的回复力、周期公式、简谐运动的条件是重点,通过周期公式,掌握单摆的周期与什么因素有关我,与什么因素无关.对于几何光学中范围问题,要作出边界光线,在边界上光线往往恰好发生全反射.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

I、在“用单摆测重力加速度”的实验中,下列说法中正确的是
 

A.在组装单摆时,让细线的一端穿过摆球的小孔,然后,打一个比小孔大的线结,线的另 一端用铁夹固定在铁架台上,这样做是为了保证摆球在同一竖直平面内摆动,不形成圆锥摆
B.在组装好单摆后,让摆球自由下垂,如果用米尺量出悬点到摆球的最低端的长度为l,用螺旋测微器测出摆球的直径为d,那么,单摆的摆长为l+
d
2

C.在记录单摆的摆动次数时,是从摆球通过平衡位置开始计_,记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n,同时用停表测出所用的时间t,那么,单摆的周期为
t
n

D.在记录单摆的摆动次数时,是从摆球通过平衡位置开始计时,同时将此次通过最低点 记为第一次,记下摆球每次沿同一方向通过平衡位置的次数n,用停表测出所用的时间t,那么,单摆的周期为
2t
n-1

II、如图1所示,是某实验小组用光电计时器(图中未画出),来“探究加速度与力、质量的关 系”和“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验 装置图.
(1)在这两个实验中,关于“平衡摩擦力”的说 法中正确的是
 

A.平衡摩擦力后,如果改变小车或砝码盘中砝码的质量,需要重新平衡摩擦力
B.平衡摩擦力的实质是小车的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要达到的标准是在砝码盘和砝码的牵引下,小车带动纸带从长木板的一 端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D.撤掉砝码盘和细绳,若小车拖着纸带沿长木板滑下时,打点计时器在纸带上打出点的 间距是均匀的,就箅完成了“平衡摩擦力”
(2)如图2所示,是用来“探究加速度与力、质量的关系”的 实验装置简易放大示意图图中MN是水平桌面,PQ为长木 板,“1”和“2”是固定在长木板上适当位置的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出),它们之间的距离为 0.50m.在安装好实验装置后,将小车A放在光电门“1”的上 方,使它在绳子牵引力的作用下,从静止开始沿长木板做匀加速直线运动,测得小车A通过光电门“1”的时间为0.20s,通过光电门“2”的时间为0.1Os.则:
①如图3所示,是小车上的挡光片的宽度用游标卡尺测得的示意 图.由图可知,挡光片的宽度为
 
mm.
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②小车通过光电门“2”的速度大小为
 
m/s(保留二位有效数字).
③小车的加速度大小为
 
m/s2(保留二位有效数字).
④在该实验中,如果小车及车上的砝码的总质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,那 么,下列图象中不可能出现的是
 

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(3)如图所示,是在“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验中,得到的一条纸带,其 中,O为起始点,A、B、C、D、E依次为相邻的计数点,相邻两个计数点之间还有n个点未标出.如果打点计时器使用的交流电的频率为f,小车和 砝码的总质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,那么,在满足实验要求的条件情况下,需要探究的表达式是
 
(用题中和图中的字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在如图3-1-8所示的平面内摆动.某一瞬时出现如图所示情景,由此可知

图3-1-8

①车厢做匀速直线运动,M摆动,N静止

②车厢做匀速直线运动,M摆动,N也摆动

③车厢做匀速直线运动,M静止,N摆动

④车厢做匀加速直线运动,M、N都静止

关于车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是(    )

A.①②             B.③④              C.①③               D.②④

   

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)关于单摆的运动有下列说法,正确的是______(填入正确选项前的字母)
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5°
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.①④⑤
(2)某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为直角三角形,AB为直角边,长度为2L,∠ABC=45°,ADC为一圆弧,其圆心在AC边的中点.此透明物体的折射率为n=2.0.若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体,试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域,并求此区域的圆弧长度s.(不考虑经ADC圆弧反射后的光线)
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江西省六校联考高三(下)月考物理试卷(3月份)(解析版) 题型:解答题

(1)关于单摆的运动有下列说法,正确的是______(填入正确选项前的字母)
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5°
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.①④⑤
(2)某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为直角三角形,AB为直角边,长度为2L,∠ABC=45°,ADC为一圆弧,其圆心在AC边的中点.此透明物体的折射率为n=2.0.若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体,试由光路图画出光线从ADC圆弧射出的区域,并求此区域的圆弧长度s.(不考虑经ADC圆弧反射后的光线)

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