5.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的波速均為v=0.4m/s.波源的振幅均為A=2cm,如圖所示為t=0時刻兩列波的波形圖,此刻x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點恰好開始振動.質(zhì)點M的位于x=0.5m處.

(1)兩波相遇的時刻t=0.75s;
(2)從t=0到t=1.5s的過程中,質(zhì)點M運動的路程為12cm.

分析 ①兩列簡諧波的速度相等,在介質(zhì)中都勻速傳播,由運動學(xué)公式求解.
②M位于PQ的中點,兩列波相遇時M點振動加強(qiáng).分析t=1.5sM點振動的時間,即可求解路程.

解答 解:(1)兩列簡諧波的波前相距s=0.6m,s=2vt
解得:t=$\frac{s}{2v}$=$\frac{0.6}{2×0.4}$s=0.75s
(2)兩列波經(jīng)t=0.75s,相遇在PQ的中點M,所以,M點在t=0.75s時開始振動.
兩列波的周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{0.4}$s=1s
兩列波同時到達(dá)M點時,引起質(zhì)點振動的方向均沿y軸負(fù)方向.所以,兩列波在M點的振動加強(qiáng),即M點的振幅為A′=2A=4cm.
t=1.5s時,M點振動了△t=0.75s,即$\frac{3}{4}$T.         
根據(jù)簡諧運動的周期性,M點運動的路程為:s=3A′=3×4cm=12cm
故答案為:(1)0.75;(2)12.

點評 本題要理解波的疊加原理,知道當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時,此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍;當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為零.

練習(xí)冊系列答案
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A.B.動量C.動能D.勢能

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圖2是實驗中利用打點計時器記錄自由落體運動的軌跡時,得到的一條紙帶,紙帶上的點是從放手開始打下的連續(xù)的計數(shù)點.兩點之間的距離,S1=9.6mm,S2=13.4mm,S3=17.3mm,S4=21.1mm,相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T.電源頻率為50Hz.

(1)下列說法中正確的是AD
A.電火花打點計時器用的是220V交流電源
B.實驗中使用秒表測量時間
C.實驗時應(yīng)先由靜止釋放紙帶,然后趕緊接通電源
D.求出的加速度一般比9.8m/s2小,是因為紙帶和重錘受到阻力
(2)通過對紙帶的分析,你認(rèn)為自由落體運動是做變速(填“勻速”、“變速”)運動.你的判斷依據(jù)是:相同時間內(nèi)物理下落的位移越來越大 .
(3)根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),用逐差法求加速度的表達(dá)公式a=$\frac{({s}_{3}+{s}_{4})-({s}_{1}+{s}_{2})}{4{T}^{2}}$,(用已知物理量符號表示),加速度大小a=9.6m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(4)打點計時器打下F點,求物體在F點的速度公式VF=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}$,(用已知物理量符號表示),大小為VF=0.96m/s(保留兩位有效數(shù)字)

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1.一物體在拉力F作用下在水平面做直線運動,作用2秒后撒去拉力F,其v-t圖象如圖所示,已知物體質(zhì)量m=1kg,則下列說法正確的是( 。
A.從開始到第2s末,合外力做功為50J
B.從第2s末到第6s末,合外力做功為-100J
C.全過程合外力做功為50J
D.全過程拉力做功為75J

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8.物體做豎直上拋運動,上升的最大高度為20m,忽略空氣阻力,則物體上拋的初度度為20m/s,上升的時間為2s.

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10.如圖是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖,原料在燃燒室中全部電離為電子與正離子,即高溫等離子體,等離子體以速度v進(jìn)入矩形發(fā)電通道,發(fā)電通道里有圖示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.等離子體進(jìn)入發(fā)電通道后發(fā)生偏轉(zhuǎn),落到相距為d的兩個金屬極板上,在兩極板間形成電勢差,等離子體的電阻不可忽略.下列說法正確的是( 。
A.上極板為發(fā)電機(jī)正極
B.外電路閉合時,電阻兩端的電壓為Bdv
C.帶電粒子克服電場力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能
D.外電路斷開時,等離子受到的洛倫茲力與電場力平衡

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A.該交流電的周期T=2s
B.電壓表的示數(shù)為55$\sqrt{2}$V
C.僅減弱光敏電阻R的光照強(qiáng)度,則原線圈輸入功率減小
D.僅減弱光敏電阻R的光照強(qiáng)度,則L1變暗、L2將變亮

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A.電流表讀數(shù)為5A
B.L越大,電感對交流電阻礙作用越大
C.t=2×10-2s時,線圈中的自感電動勢最小
D.t=2×10-2s時,線圈中電流的磁場最強(qiáng)

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C.中點M的振動始終是加強(qiáng)的D.M點的位移大小在某時刻可能為零

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