9.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)0.1s第一次到達(dá)平衡位置,波速為5m/s,求:
①該波的傳播方向;
②P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為多少?
③圖中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn))的振動(dòng)方程.

分析 ①質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿-y運(yùn)動(dòng),根據(jù)波形平移法可知波的傳播方向;
②由x=vt求出t=0.1s內(nèi)波傳播的距離,利用波形的平移法求出此刻P點(diǎn)的位移;
③讀出振幅和波長(zhǎng),求出周期,寫(xiě)出Q點(diǎn)的振動(dòng)方程.

解答 解:①質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻沿-y運(yùn)動(dòng),根據(jù)波形平移知,該波沿-x方向傳播;
②t=0.1s內(nèi)波傳播的距離為x=vt=5×0.1m=0.5m,根據(jù)波形的平移法可知,當(dāng)圖示時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn),P點(diǎn)第一次到達(dá)平衡位置,所以P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=3m-0.5m=2.5m
③由圖知,波長(zhǎng)λ=6m,則周期為T(mén)=$\frac{λ}{v}=\frac{6}{5}=1.2s$,則Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為
y=Acos$\frac{2π}{T}t$=5cos$\frac{5π}{3}$t(cm)
答:①該波的傳播方向?yàn)檠?x方向傳播;
②P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2.5m;
③圖中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn))的振動(dòng)方程為y=5cos$\frac{5π}{3}$t(cm)

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)比較質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)先后判斷波的傳播方向,根據(jù)波形平移法求P點(diǎn)的橫坐標(biāo),都是常用的方法,要學(xué)會(huì)應(yīng)用.

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

19.現(xiàn)在我們要研究有關(guān)電場(chǎng)強(qiáng)弱的問(wèn)題:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度:我們知道,磁體周圍存在磁場(chǎng);同樣,帶電體周圍存在電場(chǎng),我們用電場(chǎng)強(qiáng)度E表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.在電場(chǎng)中各點(diǎn)E 的大小一般是不同的,E越大,表示該點(diǎn)電場(chǎng)越強(qiáng).不同點(diǎn)E的方向也一般不同.
若一個(gè)小球帶的電量為q,則與其距離為r的A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=k$\frac{q}{{r}^{2}}$(k為常數(shù)),這說(shuō)明距離帶電體越遠(yuǎn),電場(chǎng)越弱.
(2)環(huán)形帶電體的電場(chǎng)強(qiáng)度:
如圖所示,有一個(gè)帶電均勻的圓環(huán),已知圓環(huán)的半徑為 R,所帶的總電量為Q.過(guò)圓環(huán)中心O點(diǎn)作一垂直于圓環(huán)平面的直線,那么在此直線上與環(huán)心相距為x的P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度EP的表達(dá)式是怎樣的呢?
某同學(xué)首先把圃環(huán)均勻分割為許多等份,每一等份的圓弧長(zhǎng)度為△l,則每一等份的電量為$\frac{Q•△l}{2πR}$;每一等份可以看作一個(gè)帶電小球,則每一等份在P點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E1=$\frac{kQ•△l}{2πR({R}^{2}+{x}^{2})}$;E1沿著OP 方向的分量E1x=E1cos∠E1PE1x=$\frac{kQx•△l}{2πR({R}^{2}+{x}^{2})^{\frac{3}{2}}}$.EP的大小等于圓環(huán)上所有等份的E1x大小之和,即EP=$\frac{kxQ}{({R}^{2}+{x}^{2})^{\frac{3}{2}}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.有一種側(cè)量物體重量的電子秤,其電路原理圖如圖中的虛線所示.主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力傳感器R(實(shí)際上是一個(gè)阻值可隨壓力變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)上是電流表),不計(jì)踏板的質(zhì)量,已知電流表的量程為2A,內(nèi)阻為1Ω,電源電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)附為1Ω,電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式為R=30-0.01F(F和R的單位分別為N和Ω).
(1)求該秤能測(cè)量的最大體重.
(2)通過(guò)計(jì)算,得出該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤(pán)的哪個(gè)刻度處?
(3)寫(xiě)出該秤測(cè)量的重力與電流表中電流的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,關(guān)于探究決定電荷間的相互作用力大小的因素的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.這是一個(gè)定性的探究實(shí)驗(yàn)
B.這是一個(gè)定量的探究實(shí)驗(yàn)
C.掛在鐵架臺(tái)上的懸掛帶電球的絲線偏角越大,作用力越大
D.本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示,波速為20m/s,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波沿x軸正方向傳播
B.質(zhì)點(diǎn)a在圖示時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸正方向
C.質(zhì)點(diǎn)a在圖示時(shí)刻的加速度方向沿y軸正方向
D.從圖示時(shí)刻開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.1s通過(guò)的路程為0.4m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖,固定斜面,CD段光滑,DE段粗糙,A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑,下滑過(guò)程中A、B保持相對(duì)靜止,則( 。
A.在CD段時(shí),A受三個(gè)力作用
B.在DE段時(shí),A可能受三個(gè)力作用
C.在DE段時(shí),A受摩擦力方向一定沿斜面向上
D.整個(gè)下滑過(guò)程中,mgsinθ、mgsinθ均處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示,A、B兩物塊的質(zhì)量均為m,把它們靠在一起從一個(gè)坡面光滑質(zhì)量為M的斜面C頂端由靜止開(kāi)始下滑.已知斜面的傾角為θ,斜面始終保持靜止.則在此過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.A、B兩物體間的作用力為2mgsinθB.A、B兩物體間作用力為0
C.斜面對(duì)地面的壓力為Mg+2mgD.地面對(duì)斜面的摩擦力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,一物體放在粗糙水平地面上,對(duì)物體施加一個(gè)傾角為θ的斜向上方的力F,當(dāng)這個(gè)力從零開(kāi)始逐漸增大時(shí),此過(guò)程中,物體將由靜止變運(yùn)動(dòng),但不會(huì)脫離地面.物體在此過(guò)程中受到的摩擦力的變化情況是(  )
A.逐漸增大B.逐漸減小
C.先逐漸增大,后又減小D.先逐漸減小,后又增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖表示,在磁感強(qiáng)度為B=2T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α=60°.一質(zhì)量為m=1kg,帶電荷為+q=2.5C的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,g取10m/s2.現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開(kāi)始下滑,試問(wèn)圓環(huán)在下滑過(guò)程中:
(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?
(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

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