15.在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速v=10m/s,已知在t=0時刻的波形如圖所示,此時波剛好傳播到x=5m處.求:
(1)這列波的波長振幅、頻率分別為多少.
(2)波源起振方向沿方向.
(3)畫出質(zhì)點a的振動圖象(至少畫出一個周期)

分析 (1)通過簡諧波的圖象可以判斷出波長,振幅;由由v=λf可知波的頻率;
(2)簡諧波傳播過程中,介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同;
(3)根據(jù)“上下坡法”可判斷出此時質(zhì)點a正向上振動,再畫出振動圖象.

解答 解:A、由簡諧波圖象可知,波長為 λ=4m,振幅為 A=10cm;
由v=λf可知,f=$\frac{v}{λ}$=$\frac{10}{4}$Hz=2.5Hz;
(2)簡諧橫波沿x軸正方向傳播,由“上下坡法”可知波最前列質(zhì)點的振動方向沿y軸正方向,所以波源起振方向沿y軸正方向;
(3)該波的周期為 T=$\frac{1}{f}$=0.4s
由“上下坡法”可知此時質(zhì)點a正向上振動,質(zhì)點a的振動圖象如下圖所示.

答:(1)這列波的波長振幅、頻率分別為10cm和2.5Hz.
(2)波源起振方向沿y軸正方向.
(3)如圖所示.

點評 本題要抓住簡諧波一個基本特點:介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方向都與波源的起振方向相同,運用“上下坡法”判斷質(zhì)點的振動方向.

練習(xí)冊系列答案
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6.如圖所示為一物體作勻變速直線運動的速度圖象,物體在前2s內(nèi)向東運動,則根據(jù)圖線作出以下判斷,正確的是( 。
A.物體在前2s內(nèi)向東運動,后兩秒內(nèi)向西運動
B.物體在4s內(nèi)的加速度大小為5m/s2,方向始終向西
C.物體在4s內(nèi)的加速度大小不變,方向先向西,后向東
D.物體在第2s末距出發(fā)點最近

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7.如圖中是用螺旋測微器測量某金屬小球的直徑,其值為3.200  mm.

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3.如圖,電荷量為q、質(zhì)量為m的離子,在狹縫S1處速度接近零,經(jīng)加速電場U=705伏的電壓加速后,從狹縫S3進入B=3.85×10-1T的勻強磁場,從照相底片上量得離子作勻速圓周運動的半徑R=5.0cm.
(1)試判斷S1、S2兩處,哪處電勢較高.
(2)求離子的荷質(zhì)比.

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10.一列橫波在t=0時刻的波形如圖4中實線所示,在t=1s時的波形如圖中虛線所示.由此可以判定此波的( 。
A.波長一定是4 cmB.周期一定是4 s
C.振幅一定是2 cmD.傳播速度一定是1 cm/s

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20.以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時,一個物體所受空氣阻力可忽略不計,帶同種電荷的a、b兩小球在光滑水平上相向運動.已知當小球間距小于或等于L時,兩者間的庫侖力始終相等;小球間距大于L時,庫侖力為零.兩小球運動時始終未接觸,運動時速度v隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖所示.由圖可知( 。
A.a小球大于b小球質(zhì)量
B.在t2時刻兩小球間距最大
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D.在0~t2時間內(nèi)b小球所受斥力方向始終與運動方向相反

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7.下列說法正確的是( 。
A.氡的半衰期為3.8天,若取80個氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下20個氡原子核了
B.鈾核${\;}_{92}^{238}$U衰變?yōu)殂U核的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變
C.對于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時逸出光電子的最大初動能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系
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E.比結(jié)合能越大,原子中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定

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4.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻波形圖如圖中的實線所示,此時波剛好傳到P點,t=0.6s時刻,這列波剛好傳到Q點,波形如圖中的虛線所示,a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點,則以下說法正確的是(  )
A.這列波的波速為16.7 m/s
B.這列波的周期為0.8 s
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D.從t=0時刻開始計時,質(zhì)點a第一次到達平衡位置時,恰好是$\frac{1}{3}$s這個時刻

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5.在均質(zhì)彈性繩中有一振源S,它以5Hz的頻率上下做簡諧運動,振幅為5cm,形成的波沿繩向左、右兩邊傳播.從振源開始振動計時,t時刻的波形如圖所示,質(zhì)點P右邊的繩還未振動,S左邊的波形沒有畫出,則下列說法正確的是( 。
A.該波的波速為60cm/s
B.波源S開始振動的方向向下
C.圖中的質(zhì)點Q在t時刻處在波谷
D.在0至1.0s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為70cm
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