【題目】試以弦上傳播的脈沖波為例,導(dǎo)出弦上波速的表達(dá)式.

【答案】

【解析】

當(dāng)弦上有脈沖以速度向右傳播時(shí),在以向右運(yùn)動(dòng)的參照系看來(lái),波形不動(dòng),但弦上的每個(gè)質(zhì)元均以速度沿弦向左運(yùn)動(dòng).如圖所示.

取脈沖頂部長(zhǎng)為的一小段弦(質(zhì)元)作為研究對(duì)象,在該時(shí)刻,此質(zhì)元可認(rèn)為近似地做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)圓心為,曲率半徑為,所對(duì)應(yīng)的圓心角為,弦上兩邊的張力為,則對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度為質(zhì)元的質(zhì)量為為單位弦長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量,即弦的線密度),其所受的向心力為

.

當(dāng)很小時(shí),,故.

根據(jù)牛頓第三定律得.

,故可得.

本題通過(guò)轉(zhuǎn)換參照系來(lái)凸顯波在弦上的運(yùn)動(dòng),可謂奇妙,但這種奇妙的產(chǎn)生源于答題者對(duì)物理本質(zhì)的理解,這種理解既有對(duì)波動(dòng)是運(yùn)動(dòng)形式的傳播的理解,更有對(duì)波在傳播過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)特征的理解.

本題的結(jié)果告訴我們,波在弦上傳播的速度與弦的質(zhì)量線密度相關(guān),積累這種認(rèn)識(shí),能極大地提高我們對(duì)物理本質(zhì)認(rèn)識(shí)的敏感程度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在彈性系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為的盤,盤不動(dòng)時(shí),一個(gè)質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)從高處自由下落,落到盤中時(shí)與盤發(fā)生完全非彈性碰撞.此后,盤(和質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)將在豎直方向振動(dòng).試求:(1)這個(gè)振動(dòng)的振幅;

2)以質(zhì)點(diǎn)碰撞盤為計(jì)時(shí)起點(diǎn)、向下為位移正方向,求解振動(dòng)方程.

查看答案和解析>>

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為非洲東部局部地區(qū)示意圖,閱讀相關(guān)材料,回答下列問(wèn)題。

材料一 達(dá)納基勒洼地為海拔500米以下的低陷平原。地質(zhì)時(shí)期曾經(jīng)是海洋的一部分,大約一萬(wàn)年前,海底緩慢抬升起一道山脊,把達(dá)納基勒地區(qū)與紅海隔離開,大小火山、熱泉遍布,地下涌出的熔巖帶出的黃色的硫磺、紅色的氧化鐵和白色的鹽結(jié)晶賦予了那里令人驚心動(dòng)魄的色彩。

材料二 2016年10月5日,由中國(guó)企業(yè)采用全套中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)裝備建造的非洲第一條現(xiàn)代電氣化鐵路(亞的斯亞貝巴一一吉布提)正式通車,為坦贊鐵路之后,中國(guó)在非洲建設(shè)的第二條連接兩國(guó)的鐵路。

材料三 在亞吉鐵路的鋪設(shè)過(guò)程中,由于當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧喜环弦,大量建筑材料需要從中?guó)或第三國(guó)進(jìn)口。培訓(xùn)埃塞本地鐵路工人成了中國(guó)公司的“必修課”。鐵路通過(guò)東非大裂谷的高原臺(tái)地,會(huì)遇到許多低洼地,雨季會(huì)產(chǎn)生大量積水,為維護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,中國(guó)公司精心勘測(cè),在設(shè)計(jì)中盡可能少地改變鐵路沿線地形地貌,并通過(guò)建立動(dòng)物“立交橋”等方式,讓沿線野生動(dòng)物可以自由遷徙。

(1)描述圖示區(qū)域的地形特征。

(2)說(shuō)明達(dá)納基勒洼地鹽堿資源豐富的原因。

(3)亞吉鐵路的修建需要克服哪些不利條件?

(4)試分析亞的斯亞貝巴至吉布提的鐵路開通對(duì)埃塞俄比亞的影響

查看答案和解析>>

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】下表為意大利與德國(guó)新冠肺炎確診病例與死亡統(tǒng)計(jì)。據(jù)此完成下面小題。

1意大利和德國(guó)死亡率不同的主要原因是

A.食品供應(yīng)狀況不同B.社會(huì)制度保障不同

C.人口再生產(chǎn)類型不同D.應(yīng)對(duì)疫情民風(fēng)不同

2針對(duì)意大利新冠肺炎老年人死亡率較高的問(wèn)題應(yīng)采取的根本措施是

A.增加公共健身器材B.減少室外社交活動(dòng)

C.購(gòu)置醫(yī)用防護(hù)口罩D.居民及時(shí)移民海外

查看答案和解析>>

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為甲、乙兩地氣候統(tǒng)計(jì)圖。讀下圖,回答下列各題。

1甲、乙兩地雨季時(shí),影響兩地降水的分別是

A. 西南季風(fēng)、西南季風(fēng) B. 西南季風(fēng)、赤道低壓

C. 赤道低壓、赤道低壓 D. 赤道低壓、西南季風(fēng)

2甲、乙兩地均位于大陸東岸且緯度相近,則乙地年均溫小于甲地的主要原因可能是

A. 云層 B. 地形、地勢(shì) C. 洋流 D. 人類活動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】 新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(簡(jiǎn)稱新基建),是指以5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施,本質(zhì)上是信息數(shù)字化的基礎(chǔ)設(shè)施。2020年3月,中共中央政治局常務(wù)委員會(huì)召開會(huì)議提出,加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度。下圖為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)示意圖。

據(jù)此完成下面小題。

1與傳統(tǒng)基建相比,新基建最突出的特點(diǎn)是

A.增加就業(yè)數(shù)量B.科技創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)C.投資周期較長(zhǎng)D.發(fā)揮集聚效應(yīng)

2新基建給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的影響主要有

①創(chuàng)新社會(huì)治理 ②改變能源結(jié)構(gòu)③加速智能生產(chǎn) ④增加高鐵里程

A.①②B.②④C.①③D.③④

查看答案和解析>>

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】音叉做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其角速度為,圓的半徑為,音叉的頻率為,空氣中聲速為,靜止的接收器與音叉做圓周運(yùn)動(dòng)的圓周共面,距圓心的距離為.設(shè)的夾角為,試問(wèn):當(dāng)接收器收到聲波頻率為最大時(shí),該時(shí)刻為多少?并求出最大頻率.

查看答案和解析>>

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】 水稻種植業(yè)主要分布在亞洲季風(fēng)區(qū),故稻米被稱為“亞洲的糧食”。下右圖為美國(guó)水稻種植區(qū)圖,下左圖為世界水稻生產(chǎn)投入三角坐標(biāo)圖,其中右圖中的a、b、c分別表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入中的勞動(dòng)力、生產(chǎn)資料、科技投入。

回答下列題。

1美國(guó)水稻種植業(yè)與亞洲水稻種植業(yè)的明顯差異有

A.亞洲水稻生產(chǎn)屬于技術(shù)密集型農(nóng)業(yè)B.美國(guó)作物熟制一年三熟,中國(guó)一年兩熟

C.產(chǎn)品品種不同D.美國(guó)專業(yè)化生產(chǎn)

2右圖中的甲、乙、丙、丁四點(diǎn)最能代表亞洲水稻種植業(yè)的是

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中地理 來(lái)源: 題型:

【題目】 近年來(lái),“廣場(chǎng)舞”這個(gè)詞很熱。一面是揮汗如雨、激情四起的舞者,另一面是飽受折磨、不堪其擾的居民,甚至有些地方矛盾激化。下圖示意某地廣場(chǎng)舞場(chǎng)景。

據(jù)此完成下面小題。

1“廣場(chǎng)舞”流行于廣場(chǎng),反映出城市化過(guò)程中的問(wèn)題是

A.城市污染嚴(yán)重B.城市建設(shè)用地緊張

C.城市人口增長(zhǎng)過(guò)快D.城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施滯后

2造成舞者與居民矛盾激化的最主要原因是

A.人口素質(zhì)低B.路人行走不便

C.生活方式差異大D.離居民區(qū)較近,噪音擾民

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案