15.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,波源的平衡位置坐標(biāo)為x0=0.M、N是傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn),橫坐標(biāo)分別為x1=4m、x2=12m.t=0時(shí)波源開始振動(dòng),t=0.5s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng),M點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示.求;
①波從波源傳到N點(diǎn)的時(shí)間
②從t=0時(shí)刻到N點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí),波源質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程.

分析 ①根據(jù)波從波源傳到M點(diǎn)的時(shí)間和距離,求出波速,再求波從波源傳到N點(diǎn)的時(shí)間.
②波傳到N點(diǎn)后再經(jīng)過$\frac{1}{4}$周期第一次達(dá)到波峰,由圖讀出周期,求出所用時(shí)間,由時(shí)間與周期的關(guān)系求波源質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程.

解答 解:①根據(jù)波從波源傳到M點(diǎn)的過程,可得波速為:v=$\frac{{x}_{1}}{t}$=$\frac{4}{0.5}$=8m/s
波從波源傳到N點(diǎn)的時(shí)間為:t2=$\frac{{x}_{2}}{v}$=$\frac{12}{8}$=1.5s 
②波傳到N點(diǎn)后N點(diǎn)向上開始振動(dòng),再經(jīng)過$\frac{1}{4}$周期第一次達(dá)到波峰.由圖讀出波的周期為:T=1s
所以從t=0時(shí)刻到N點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)經(jīng)歷時(shí)間為:t=t2+$\frac{T}{4}$=1.75s=1.75T
波源質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程為:s=1.75×4A=1.75×4×0.2cm=1.4cm
答:①波從波源傳到N點(diǎn)的時(shí)間是1.5s.
②從t=0時(shí)刻到N點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí),波源質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程是1.4cm.

點(diǎn)評 波傳播的過程中,各質(zhì)點(diǎn)起振的方向相同,且與波源起振的方向相同.根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系,研究質(zhì)點(diǎn)通過的路程是基本方法,要熟練掌握.

練習(xí)冊系列答案
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5.已知火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$,質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$,自轉(zhuǎn)周期也基本相同.地球表面重力加速度是g,若某運(yùn)動(dòng)員在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下,下述分析正確的是(  )
A.火星表面的重力加速度是$\frac{4}{9}$g
B.火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑的$\root{3}{\frac{1}{9}}$ 倍
C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的$\frac{1}{3}$倍
D.運(yùn)動(dòng)員以相同的初速度在火星上起跳時(shí),可跳的最大高度是$\frac{4}{9}$h

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6.如圖所示,半徑為R的金屬環(huán)豎直放置,環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球,小球開始時(shí)靜止于最低點(diǎn).現(xiàn)使小球以初速度v0=$\sqrt{6Rg}$沿環(huán)上滑,小球運(yùn)動(dòng)到環(huán)的最高點(diǎn)時(shí)與環(huán)恰無作用力,則小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中( 。
A.小球的機(jī)械能守恒
B.小球在最低點(diǎn)時(shí)對金屬環(huán)的壓力是7mg
C.小球在最高點(diǎn)時(shí),重力的功率為0
D.小球克服摩擦力做的功是0.5mgR

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3.如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻及電阻R1均為定值,R1為滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1處于某位置時(shí),電容器兩板間帶電油滴恰好懸浮不定,下列說法正確的是(  )
A.R1滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí),油滴向上運(yùn)動(dòng)
B.R1滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí),油滴向上運(yùn)動(dòng)
C.減小兩板間正對面積,油滴將向下運(yùn)動(dòng)
D.R1的滑動(dòng)觸頭移動(dòng)時(shí),電壓表V1,V2的讀數(shù)變化量的代數(shù)和總等于零

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10.下面說法中正確的是(  )
A.均勻變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
B.均勻變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場
C.均勻變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的磁場
D.均勻變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的電場

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20.空間有A和B兩點(diǎn),A點(diǎn)處有一做簡諧振動(dòng)的波源.當(dāng)空間充滿甲介質(zhì)時(shí),A處波源的振動(dòng)經(jīng)過0.5s傳到B點(diǎn),此后A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反.當(dāng)空間充滿乙介質(zhì)時(shí),A處波源的振動(dòng)經(jīng)0.6s傳到B點(diǎn),此后A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相同.則該波在甲、乙兩種介質(zhì)中的傳播速度之比和該波源做簡諧振動(dòng)的最小可能頻率分別為( 。
A.6:5,5HzB.6:5,10HzC.5:6,5HzD.5:6,10Hz

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7.1930年,勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示,關(guān)于回旋加速器,下列說法正確的是(  )
A.粒子從電場中獲得能量
B.交流電的周期隨粒子速度的增大而增大
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定,要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可以增大D形盒的半徑
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4.如圖所示,速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,擋板右側(cè)質(zhì)譜儀中勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.速度相同的一束粒子(不計(jì)重力),由左側(cè)沿垂直于E和B1的方向射入速度選擇器后,又進(jìn)入質(zhì)譜儀,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列說法中正確的是(  )
A.該束帶電粒子帶負(fù)電
B.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于$\frac{E}{{B}_{2}}$
C.粒子打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫S0,粒子的比荷$\frac{q}{m}$越小
D.能通過狹縫S0的帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀后運(yùn)動(dòng)半徑都相同

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16.一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).盤邊緣上固定一豎直的擋光片.盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過,如圖1所示.圖2為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖.光源A中射出的光可照到B中的接收器上.若A、B間的光路被遮斷,顯示器C上可顯示出光線被遮住的時(shí)間.擋光片的寬度用螺旋測微器測得,結(jié)果如圖3所示.圓盤直徑用游標(biāo)卡尺測得,結(jié)果如圖4所示.由圖可知,

(l)擋光片的寬度為3.580mm.
(2)圓盤的直徑為10.405cm.
(3)若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0ms,則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1.4弧度/秒(保留2位有效數(shù)字).

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