17．擺球質(zhì)量相等的甲、乙兩單擺懸掛點(diǎn)高度相同，其振動(dòng)圖象如圖所示．選懸掛點(diǎn)所在水平面為重力勢(shì)能的參考面，由圖可知（　�。�
A．甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)之比是$\frac{4}{9}$B．ta時(shí)刻甲、乙兩單擺的擺角相等
C．tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的勢(shì)能差最大D．tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的速率相等

分析 由x-t圖象直接得到甲、乙兩個(gè)單擺的周期之比，根據(jù)單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$得到擺長(zhǎng)之比，根據(jù)擺長(zhǎng)，擺動(dòng)幅度，判斷擺角，有圖可知tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的偏離平衡位置的差值最大，故勢(shì)能差最大，tc時(shí)刻甲、兩單擺的處于平衡位置，由動(dòng)能定理求速率

解答 解：A、由振動(dòng)圖象得到甲、乙兩個(gè)單擺的周期之比為 T甲：T乙=2：3，根據(jù)單擺周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$得 T2∝L；
故甲、乙兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)之比為4：9；故A正確
B、根據(jù)擺長(zhǎng)不同，擺動(dòng)幅度相同，故擺角不等，故B錯(cuò)誤
C、有圖可知tb時(shí)刻甲、乙兩單擺的偏離平衡位置的差值最大，故勢(shì)能差最大，故C正確
D、tc時(shí)刻甲、乙兩單擺的處于平衡位置，由動(dòng)能定理得：mgl（1-cosθ）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
由幾何關(guān)系知：sinθ=$\frac{A}{l}$，（A為振幅，l為擺長(zhǎng)）；聯(lián)立得：v甲=$\sqrt{2gl（1-\frac{x}{4}）}$，v乙=$\sqrt{2gl（1-\frac{x}{9}）}$，故D錯(cuò)誤
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵從x-t圖象得到周期，然后根據(jù)周期公式T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$求解擺長(zhǎng)之比，難度較大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖某位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)．所用器材有：質(zhì)量m=0.2kg的小球、壓力傳感器、半徑為1.2m，內(nèi)徑稍大于小球直徑的$\frac{3}{4}$圓管．
把$\frac{3}{4}$圓管軌道ABC固定在豎直平面內(nèi)，使小球從A點(diǎn)正上方某位置由靜止下落，剛好能進(jìn)入細(xì)圓管．實(shí)驗(yàn)時(shí)忽略空氣阻力，g取9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)結(jié)果保留三位有效數(shù)字．完成下列填空：
（1）改變小球離A點(diǎn)的高度h，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)h1=1.5m時(shí)，小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落到A點(diǎn)，用vC表示小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度，則小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中有mg（h1-R）等于$\frac{1}{2}$mvC2（選填“大于”、“小于”、“等于”）；
（2）再次改變小球離A點(diǎn)的高度h，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，而小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)B點(diǎn)處的壓力傳感器的讀數(shù)為9.8N，若用vB表示小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度，則小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中有2mgR等于$\frac{1}{2}$mvB2（選填“大于”、“小于”、“等于”）；
（3）通過(guò)（1）、（2）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒（選填“守恒”、“不守恒”、“無(wú)法判斷”），實(shí)驗(yàn)（2）中小球離A點(diǎn)的距離h大于（選填“大于”、“小于”、“等于”）h1．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．如圖所示，匝數(shù)為100匝、邊長(zhǎng)為0.2m的正方形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從中性面開(kāi)始以10π rad/s的角速度繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若線圈自身電阻為2Ω，負(fù)載電阻R=6Ω，取π2=10，則：
（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）電流的有效值；
（3）開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)$\frac{1}{20}$ s內(nèi)在R上產(chǎn)生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)
B．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C．物體下落過(guò)程中，速度和加速度同時(shí)增大
D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計(jì)時(shí)，物體自由下落可視為自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．2015年3月6日，美國(guó)宇航員黎明號(hào)探測(cè)器進(jìn)入谷神星軌道并開(kāi)始探測(cè)該星球，發(fā)現(xiàn)谷神星半徑為R，星球表面重力加速度為g，如果在距其表面高度3R處有一顆做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，那么它的運(yùn)行頻率為（　�。�
A．$\frac{1}{6π}$$\sqrt{\frac{g}{3R}}$B．$\frac{1}{8π}$$\sqrt{\frac{g}{2R}}$C．$\frac{1}{16π}$$\sqrt{\frac{g}{R}}$D．$\frac{1}{8π}$$\sqrt{\frac{g}{3R}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．環(huán)�；旌蟿�(dòng)力車(chē)是指使用汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)和利用蓄電池所儲(chǔ)存的電能驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)．它可按平均需要使用的功率來(lái)確定汽油機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作．汽車(chē)需要大功率而汽油機(jī)功率不足時(shí)由電動(dòng)機(jī)來(lái)補(bǔ)充，電動(dòng)機(jī)的電源為蓄電池；汽車(chē)負(fù)荷少時(shí)，電動(dòng)機(jī)可作為發(fā)電機(jī)使用，汽油機(jī)的一部分功率用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，另一部分功率驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，可發(fā)電給蓄電池充電．
有一質(zhì)量m=1200kg的混合動(dòng)力轎車(chē)，在平直公路上以v1=90km/h勻速行駛，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=60kW．當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí)，保持汽油發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變，立即啟動(dòng)發(fā)電機(jī)工作給蓄電池充電，此時(shí)轎車(chē)的動(dòng)力減小，做減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)距離s=80m后，速度變?yōu)関2=72km/h．此過(guò)程中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)功率的25%用于轎車(chē)的牽引，75%用于供給發(fā)電機(jī)工作，發(fā)動(dòng)機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為蓄電池的電能．假設(shè)轎車(chē)在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力保持不變．試求：
（1）轎車(chē)以90km/h在平直公路上勻速行駛時(shí)，所受阻力Ff的大小；
（2）轎車(chē)從90km/h減速到72km/h的這一過(guò)程中，蓄電池獲得的電能E電；
（3）若電動(dòng)機(jī)的輸出功率也為60kW，此時(shí)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同工作的最大功率可以達(dá)到Pm=108kW，汽車(chē)駛上與水平地面成30°角斜坡，汽車(chē)爬坡過(guò)程中所受阻力為重力的0.1倍，設(shè)斜坡足夠長(zhǎng)，求汽車(chē)在斜坡上做勻速運(yùn)動(dòng)的最大速度vm．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的敘述中，正確的有（　�。�
A．自由落體運(yùn)動(dòng)要計(jì)空氣阻力
B．自由落體運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
D．自由落體運(yùn)動(dòng)是加速度不斷變化的加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，在X軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的F、G兩點(diǎn)有等量同種電荷Q，XOY平面內(nèi)有一長(zhǎng)方形ABCD區(qū)域，其中心在O點(diǎn)，AB邊與X軸平行，則下列判斷正確的是（　�。�
A．O點(diǎn)電勢(shì)最高
B．A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C．B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等
D．若將點(diǎn)電荷-q從A點(diǎn)移向C，電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，某同學(xué)通過(guò)滑輪將一重物勻速拉升一定高度，不計(jì)滑輪與繩的重力及摩擦．重物上升的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．人對(duì)繩子的拉力保持不變B．人拉的繩子端點(diǎn)勻速下降
C．人拉的繩子端點(diǎn)加速下降D．人對(duì)繩子做功的功率保持不變

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同步練習(xí)冊(cè)答案