19.一列簡(jiǎn)諧橫波上有相距3m的A、B兩點(diǎn),波的傳播方向是由A向B,如圖所示的是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.求
(1)這列波上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅?
(2)若波長(zhǎng)大于3m,這列波的波速?
(3)若波長(zhǎng)大于3m,A、B之間有一距B為1m的P質(zhì)點(diǎn),則從t=0開始,經(jīng)過(guò)1s時(shí)間后p點(diǎn)的位移是多少?

分析 (1)通過(guò)振動(dòng)圖象得出周期的大小和振幅的大;
(2)結(jié)合A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置關(guān)系,從而得出波長(zhǎng)的大小,根據(jù)波長(zhǎng)和周期求出波的傳播速度.
(3)結(jié)合波的圖象與波的傳播的特點(diǎn),寫出該波的波動(dòng)方程,即可計(jì)算出P點(diǎn)的位移.

解答 解:(1)由圖可知,T=0.4s,振幅A=10cm=0.1m
(2)波的傳播方向是由A向B,由兩圖比較可知,A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)比B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)早0.1s,即早$\frac{1}{4}$個(gè)周期,波長(zhǎng)大于3m,即大于AB之間的距離,所以AB之間的距離為$\frac{1}{4}λ$,所以保持:$λ=4•\overline{AB}=4×3$m=12m
則波速:v=λ•T=12×0.4m/s=4.8m/s
(3)以A點(diǎn)處為坐標(biāo)原點(diǎn),t=0時(shí)刻A處于最大位移處,所以該波的波動(dòng)方程為:$y=A•cos(ωt-\frac{x}{v})$.
其中:$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.4}=5π$rad/s
質(zhì)點(diǎn)P到B的距離是1m,則到A的距離是2m,即x=2m.所以P點(diǎn)的t=1s時(shí),P點(diǎn)的位移:${y}_{P}=0.1•cos(5π×1-\frac{2}{4.8})=0.1cos2.72$ m.
答:(1)這列波上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期是0.4s,振幅是0.1m;
(2)若波長(zhǎng)大于3m,這列波的波速是4.8m/s;
(3)若波長(zhǎng)大于3m,A、B之間有一距B為1m的P質(zhì)點(diǎn),則從t=0開始,經(jīng)過(guò)1s時(shí)間后p點(diǎn)的位移是0.1cos2.72 m

點(diǎn)評(píng) 本題首先考查讀圖的能力,其次考查列通項(xiàng)式的能力和波動(dòng)方程.由于波動(dòng)方程不在高考的知識(shí)點(diǎn)的范圍內(nèi),屬于競(jìng)賽類的題目,難度比較大.

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:選擇題

12.2013年我國(guó)多地都出現(xiàn)了霧霾天氣,嚴(yán)重影響了人們的健康和交通,設(shè)有一輛汽車能見度較低的霧霾天氣里以54 km/h的速度勻速行駛,司機(jī)突然看到正前方有一輛靜止的故障車,該司機(jī)剎車的反應(yīng)時(shí)間為0.6 s,剎車后汽車勻減速前進(jìn),剎車過(guò)程中加速度大小為5 m/s2,最后停在故障車前1.5 m處,避免了一場(chǎng)事故.以下說(shuō)法正確的是( 。
A.司機(jī)發(fā)現(xiàn)故障車后,汽車經(jīng)過(guò)3 s停下
B.司機(jī)發(fā)現(xiàn)故障車時(shí),汽車與故障車的距離為33m
C.從司機(jī)發(fā)現(xiàn)故障車到停下來(lái)的過(guò)程,汽車的平均速度為7.5 m/s
D.從司機(jī)發(fā)現(xiàn)故障車到停下來(lái)的過(guò)程,汽車的平均速度為11 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.6s時(shí)刻的圖象如圖甲所示,此時(shí),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為-1cm,A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波沿x軸正方向傳播
B.這列波的波速是$\frac{50}{3}$m/s
C.從t=0.6s開始,緊接著的△t=0.6s時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是10m
D.從t=0.6s開始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4s回到平衡位置
E.若該波在傳播過(guò)程中遇到一個(gè)尺寸為15m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的電動(dòng)勢(shì)為e=220$\sqrt{2}$sin 100πt V,對(duì)于這個(gè)交變電流的說(shuō)法中正確的是( 。
A.該交流電的有效值為220$\sqrt{2}$V
B.該交流電的有效值為220V
C.t=0時(shí),線圈平面與中性面垂直,此時(shí)磁通量最大
D.t=0時(shí),線圈平面與中性面重合,此時(shí)磁通量為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一磁鐵自遠(yuǎn)處勻速沿一圓形線圈的軸線運(yùn)動(dòng),并穿過(guò)線圈向遠(yuǎn)處而去,如圖所示,則下列四個(gè)圖中能較正確反映線圈中電流I和時(shí)間t的關(guān)系的是(線圈中電流的圖示箭頭方向?yàn)檎较颍ā 。?table class="qanwser">A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014Hz 和5.44×1014Hz,在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng),比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子,鉀逸出的光電子具有較小的( 。
A.頻率B.波長(zhǎng)C.能量D.動(dòng)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,水平傳送帶以一定速度勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧上的兩點(diǎn),其連線水平,已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,A點(diǎn)距水平面的高度h=3.2m.小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小與B點(diǎn)相等,并沿固定斜面向上滑動(dòng),小物塊從C點(diǎn)到第二次經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的時(shí)間間隔為1.6s,已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{1}{3}$,重力加速度g取10m/s2,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小物塊從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平速度大;
(3)斜面上C、D點(diǎn)間的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體( 。
A.線速度大小保持不變B.角速度大小保持不變
C.合外力方向總是指向圓心D.速度方向與軌道半徑方向保持垂直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶供電,變壓器的輸入電壓不變,輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的總電阻用R0表示,變阻器R代表用戶用電器的總電阻,當(dāng)用電器增加時(shí),相當(dāng)于R的值減少,不考慮變壓器自身?yè)p耗的電能,當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)( 。
A.V3的讀數(shù)減少B.V2的讀數(shù)減少
C.A1表的讀數(shù)增大D.變壓器的輸入功率不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案