如圖,一顆子彈水平射入一原來(lái)靜止的單擺擺球并留在擺球內(nèi),結(jié)果單擺開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖線如圖所示.已知子彈的質(zhì)量為m=10g,擺球質(zhì)量M=10kg.那么根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖)提供的信息,對(duì)反映振動(dòng)系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量、子彈以及子彈和擺球一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量,你能得到那些定量的結(jié)果?(g=10m/s2
從圖中可以看出,單擺的周期T=4s;振幅A=40cm
根據(jù)單擺的周期公式T=2π
l
g
可求得擺長(zhǎng)l:l=4m
振動(dòng)系統(tǒng)的總能量E:E=(m+M)gh=(m+M)g(l-
l2-A2
)=2J
子彈的初速度v0Ek=
1
2
(m+M)2=(m+M)gh=2J

mv0=(m+M)v
代入數(shù)據(jù)解得,v0=633m/s.
答:?jiǎn)螖[的周期為4s;振幅為40cm,擺長(zhǎng)為4m,振動(dòng)系統(tǒng)的總能量為2J,子彈的初速度為633m/s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一水平彈性繩上,兩列波相向傳播,波長(zhǎng)都是2m,波速都是1m/s,t=0時(shí)刻,波形如圖,此刻兩列波的前端a,b相距1m,則t1=1.5s時(shí)刻的波形圖為(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸所在直線傳播,圖示為某時(shí)刻的波形圖,其中A處到O的距離為0.5m,此時(shí)A處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),再經(jīng)0.02s第一次到達(dá)波谷,則
(  )
A.這列波的波長(zhǎng)為1m
B.這列波的頻率為100Hz
C.這列波的波速為25m/s
D.這列波的傳播方向沿x軸負(fù)方向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一列簡(jiǎn)諧橫波沿某一直線傳播,A、B是直線上的兩點(diǎn),相距1.2m,當(dāng)波剛好到達(dá)其中一點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),已知4s內(nèi)A點(diǎn)完成8次全振動(dòng),B點(diǎn)完成10次全振動(dòng),求該波的傳播方向和波速大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一列橫波沿x軸正方向傳播,波速50m/s,S為上下振動(dòng)的振源,頻率40Hz,在波上有一質(zhì)點(diǎn)P,P與S在x軸上的距離為為6.5m,當(dāng)S剛好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)(如圖),質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況是( 。
A.剛好到達(dá)x軸上方最大位移處
B.加速度的方向向下
C.經(jīng)過(guò)x軸上方某位置,運(yùn)動(dòng)方向向下
D.經(jīng)過(guò)x軸下方某位置,運(yùn)動(dòng)方向向上

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)橫波與縱波的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.沿水平方向傳播的波為橫波
B.液體只能傳播縱波
C.氣體不能傳播機(jī)械波
D.地震波既有橫波,也有縱波
E.固體只能傳播橫波
F.縱波與橫波不可以同時(shí)在同一介質(zhì)中傳播

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的圖象,若已知P點(diǎn)的振動(dòng)方向向上,則這列波正在向______傳播.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,波速為50m/s.t=0時(shí)的波形如圖,M處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正經(jīng)過(guò)平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng).求:
(1)波的傳播方向;
(2)該列波的波長(zhǎng)和周期;
(3)畫(huà)出t=0.5s時(shí)的波形圖.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

沿x軸正方向傳播的機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示,從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí):
(1)若經(jīng)過(guò)時(shí)間0.4 s再一次出現(xiàn)相同波形圖,求這列波的波速v1,并寫(xiě)出橫坐標(biāo)x=0.4m的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
(2)若橫坐標(biāo)x=0.32 m的質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)0.4 s第一次達(dá)到正向最大位移,求這列波的波速v2

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