4.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿-x方向傳播在t=0時(shí)刻的波形圖,M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(-2,0)和(-7,0),已知t=0.5s時(shí),M點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰.

(1)這列波的傳播速度多大?
(2)從t=0時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間N點(diǎn)出現(xiàn)在波谷處?

分析 (1)根據(jù)t=0時(shí)波形圖,由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向,由圖象讀出波長(zhǎng),確定出離M點(diǎn)第二遠(yuǎn)的波峰到M點(diǎn)的距離,從而求出波速.
(2)當(dāng)圖中x=2m處的波谷傳到N點(diǎn)時(shí),N點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波谷處,結(jié)合波的周期性,求得時(shí)間的通項(xiàng).

解答 解:(1)根據(jù)圖象可知,該波波長(zhǎng) λ=4m
M點(diǎn)與最近波峰的水平距離為6m,距離下一個(gè)波峰的水平距離為 s=10m
所以波速為:v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10}{0.5}$=20m/s
(2)當(dāng)圖中x=2m處的波谷傳到N點(diǎn)時(shí),N點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波谷處,結(jié)合波的周期性,可得:
N點(diǎn)到達(dá)波谷,而波傳播的距離 s=nλ+9=(4n+9)m,其中n=0.1.2…
時(shí)間為:t=$\frac{s}{v}$=(0.2n+0.45)s,其中n=0.1.2…
答:(1)這列波的傳播速度是20m/s.
(2)從t=0時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)(0.2n+0.45)s,(n=0.1.2…)時(shí)間N點(diǎn)出現(xiàn)在波谷處.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要熟練運(yùn)用波形的平移法研究波的形成過(guò)程,要注意第2小題,不是求N點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)間,所以要考慮波的周期性.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示的電路中,有一自耦變壓器,左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上;右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動(dòng)變阻器R,R上并聯(lián)一只理想電壓表V2.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若F不動(dòng),滑片P向下滑動(dòng)時(shí),V1示數(shù)變大,V2示數(shù)變小
B.若F不動(dòng),滑片P向下滑動(dòng)時(shí),燈泡消耗的功率變小
C.若P不動(dòng),滑片F(xiàn)向上移動(dòng)時(shí),V1、V2的示數(shù)均變小
D.若P不動(dòng),滑片F(xiàn)向上移動(dòng)時(shí),燈泡消耗的功率變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,一重為10N的長(zhǎng)方體木塊A夾在兩塊木板之間,兩邊用大小都為100N的力F將兩板壓住,使木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài),求每塊板對(duì)木塊的壓力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.兩根等長(zhǎng)的細(xì)線,一端拴在同一懸點(diǎn)O上,另一端各系一個(gè)小球,兩球的質(zhì)量分別為m1和m2,已知兩球間存在大小相等、方向相反的斥力而使兩線張開(kāi)一定角度,與豎直方向夾角分別為60°和30°,如圖所示,則m1:m2為( 。
A.1:2B.1:$\sqrt{2}$C.1:3D.1:$\sqrt{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.(1)在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,用改變桶內(nèi)砂的質(zhì)量的辦法來(lái)改變對(duì)小車的作用力F,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù).然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖1所示a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過(guò)原點(diǎn),又不是直線,可能的原因是C
A.沒(méi)有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大
B.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且砂和小桶的質(zhì)量較大
C.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太低,且砂和小桶的質(zhì)量較大
D.平衡摩擦力時(shí),所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大
(2)在改正了上述錯(cuò)誤之后,保持小車及砝碼質(zhì)量M不變.反復(fù)改變沙的質(zhì)量,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)小車受到的合外力(小桶及砂重量)與加速度的比值略大于小車及砝碼質(zhì)量M,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑輪非常光滑,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么?
答:由于小桶及砂的失重,拉小車的合外力F<mg,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F=mg處理.因此,M=$\frac{F}{a}$<$\frac{mg}{a}$.
(3)圖2是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s,結(jié)合圖乙給出的數(shù)據(jù),求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為4.0m/s2,并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為2.6m/s(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活,國(guó)家航天局組織對(duì)航天員進(jìn)行失重訓(xùn)練.現(xiàn)利用訓(xùn)練客機(jī)創(chuàng)造一種失重環(huán)境,訓(xùn)練客機(jī)沿30°傾角爬升到7000米高空后飛機(jī)向上拉起,沿豎直方向以200m/s的初速度向上作勻減速直線運(yùn)動(dòng),勻減速的加速度為g,當(dāng)飛機(jī)到最高點(diǎn)后立即掉頭向下,仍沿豎直方向以加速度為g加速運(yùn)動(dòng),在此兩段時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重環(huán)境,當(dāng)飛機(jī)離地2000米高時(shí)為了安全必須拉起,后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練.為了防止飛機(jī)發(fā)生失速危險(xiǎn),每次飛機(jī)速度達(dá)到300m/s后必須終止失重訓(xùn)練.(g=10m/s2
求:飛機(jī)一次上下運(yùn)動(dòng)為航天員創(chuàng)造的完全失重的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.一列自右向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示,此時(shí)坐標(biāo)為(1,0)的質(zhì)點(diǎn)剛好開(kāi)始振動(dòng),在t1=0.3s時(shí)刻,P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻后首次位于波峰位置,Q點(diǎn)的坐標(biāo)是(-3,0),則以下說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波的傳播速度為0.1m/s
B.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)
C.在t1=0.3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A仍位于波谷
D.在t2=0.4s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A具有最大的正向加速度
E.在t3=0.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一個(gè)物塊從光滑斜面的底端A以一初速度沿斜面向上滑去,到C點(diǎn)時(shí)速度為零,B是AC間的一點(diǎn),AB=2BC,且物塊從A到B的時(shí)間為t,則物塊從第一次經(jīng)過(guò)B到返回B所用的時(shí)間為( 。
A.2($\sqrt{2}$-1)tB.2($\sqrt{2}$+1)tC.($\sqrt{3}$-1)tD.($\sqrt{3}$+1)t

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.質(zhì)量為m的物體從離傳送帶高為H處沿光滑圓弧軌道下滑,水平進(jìn)入長(zhǎng)為L(zhǎng)的靜止的傳送帶落在水平地面的Q點(diǎn),已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體仍以上述方式滑下,將落在何處?

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