【題目】如圖甲所示,一個重力不計的彈性繩水平放置,a、b、c是彈性繩上的三個質(zhì)點,F(xiàn)讓質(zhì)點at0時刻開始在豎直面內(nèi)做簡諧運動,其位移隨時間變化的振動方程為x20sin5πtcm,形成的簡諧波同時沿該直線向abac方向傳播。在t10.8s時刻質(zhì)點b恰好第一次到達(dá)正向最大位移處,a、b兩質(zhì)點平衡位置間的距離L11.4m,a、c兩質(zhì)點平衡位置間的距離L20.6m。求:

①此橫波的波長和波速;

②在圖乙中畫出質(zhì)點ct0時刻開始位移隨時間變化的振動圖像(要求寫出計算過程)。

【答案】

【解析】

根據(jù)“位移隨時間變化的振動方程為x=20sin(5πt)cm”、“在t1=0.8s時刻質(zhì)點b恰好第一次到達(dá)正向最大位移處”、“此橫渡的波長和波速”、“在圖乙中畫出質(zhì)點c從t=0時刻開始位移隨時間變化的振動圖像”可知,本題考查機械波的振動方程、形成和傳播、振動圖像,根據(jù)機械波的振動方程可求周期;根據(jù)位移、波速、周期的關(guān)系,可求波速和波長;根據(jù)位移波速關(guān)系,可求質(zhì)點C開始振動的時間,畫出振動圖像。

①由質(zhì)點位移隨時間變化的振動方程可知: (1)

設(shè)質(zhì)點a振動產(chǎn)生的機械波的波長為,波速為v,由題意可得:

(2)

可得: (3)

據(jù)波長、波速和周期的關(guān)系,可得該波的波長

解得: (4)

②設(shè)波由點傳播到點所用時間為,之前質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(5)

開始經(jīng)過后,質(zhì)點c即將向上振動,其振幅為,振動周期和振源a的周期相等,為,所以質(zhì)點c的振動圖像為下圖所示:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,球網(wǎng)上沿高出桌面H,網(wǎng)到桌邊的距離為L.某人在乒乓球訓(xùn)練中,從左側(cè)處,將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出,球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣.設(shè)乒乓球的運動為平拋運動.則乒乓球(  )

A. 在空中做變加速直線運動

B. 在水平方向做勻加速直線運動

C. 在網(wǎng)的右側(cè)運動的時間是左側(cè)的2

D. 擊球點的高度是網(wǎng)高的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗,實驗室提供了以下器材:

A.待測小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.5A

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω

C.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω

D.電壓表(量程3.0V,內(nèi)阻約為10kΩ

E.電壓表(量程15.0V,內(nèi)阻約為50kΩ

F.滑動變阻器(最大阻值為100Ω,額定電流50mA

G.滑動變阻器(最大阻值為10Ω,額定電流1.0A

H.電源(電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計)、電鍵及導(dǎo)線等。

1)為了順利完成實驗并能減小實驗誤差,電流表應(yīng)選用_____、電壓表選用_____、滑動變阻器選用_____(均填寫實驗器材前的字母)

2)該同學(xué)根據(jù)實驗要求選用了合適的器材,并完成部分電路的連接,如圖甲所示,請你幫他完成其余部分的線路連接_________(用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線)。

3)閉合電鍵后將滑動變阻器滑片從一端移向另一端,測出多組電壓表和電流表的數(shù)值,作出小燈泡的IU圖線如圖乙所示,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.6V時,小燈泡的功率P=_____W(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想將一毫安表A改裝成歐姆表,先要測量毫安表的內(nèi)阻。在實驗室找到了如下器材:

A.待測毫安表A(量程2mA,阻值約為200Ω

B.電壓表V(量程3V,阻值約為3KΩ

C.定值電阻R1(阻值為1.2KΩ

D.定值電阻R2(阻值為500Ω

E.滑動變阻器R3(阻值為0500Ω

F.滑動變阻器R4(阻值為020Ω

G.電源E(電動勢3V,內(nèi)阻約為

H.單刀開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干

1)要求在測量毫安表內(nèi)阻時電表指針偏轉(zhuǎn)到表盤最大刻度值的一半附近處,則定值電阻選________,滑動變阻器選________(填儀器前表示順序號的字母);

2)請在虛線框內(nèi)畫出符合實驗要求的電路圖,并標(biāo)上所選儀器代號_______;

3)該同學(xué)測得毫安表內(nèi)阻為180Ω,用以上實驗室提供的器材改裝的歐姆表,電路圖如圖所示。要使歐姆表能正常調(diào)零,則圖中定值電阻R0________,滑動變阻器R________(填儀器前的表示順序號的字母);

4)此歐姆表的紅表筆是圖中的________(填“A”“B”),把毫安表的表盤刻度調(diào)整為歐姆表的表盤刻度時,刻度盤上0.5mA對應(yīng)的電阻阻值是________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一個電動勢E=120V的電源給發(fā)動機供電,用來提升重物,發(fā)動機的線圈電阻為,重物的質(zhì)量,當(dāng)發(fā)動機以的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流,求:(取

(1)電源的內(nèi)阻r等于多少?

(2)若因故障發(fā)動機不能轉(zhuǎn)動,這時通過發(fā)動機的電流是多大?發(fā)動機消耗的電功率又為多大?

(3)發(fā)動機對該重物的最大提升速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲為位移傳感器,圖乙為相對應(yīng)的木塊下滑過程中的部分位移一時間(x-t)圖象,若斜面傾角為θ=30°,取重力加速度 g=10m/s2,斜面足夠長。下列說法中正確的是

A. 木塊在t=3s時處于斜面上x=16m的位置

B. 木塊在t=1s時速度大小為2m/s

C. 木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為

D. 木塊的加速度大小為5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假設(shè)宇宙中有兩顆相距無限遠(yuǎn)的行星AB,半徑分別為。這兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方()與運行周期的平方()的關(guān)系如圖所示; 為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運行的周期。則( )

A. 行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量

B. 行星A的密度小于行星B的密度

C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D. 當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時,行星A衛(wèi)星向心加速度大于行星B的衛(wèi)星向心加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖甲所示,用小錘打擊彈性金屬片,B球就水平飛出,同時A球被松開,做自由落體運動,兩球同時落到地面;如圖乙所示的實驗:將兩個完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平把兩個質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時釋放,滑道2與光滑水平板連接,則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2,這兩個實驗說明______

A.甲實驗只能說明平拋運動在豎直方向做自由落體運動.

B.乙實驗只能說明平拋運動在水平方向做勻速直線運動

C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D.甲、乙二個實驗均能同時說明平拋運動在水平、豎直方向上的運動性質(zhì)

2)關(guān)于“研究物體平拋運動”實驗,下列說法正確的是______

A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮嶒炚`差

B.安裝斜槽時其末端切線應(yīng)水平

C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些.

E.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,作為小球做平拋運動的起點和所建坐標(biāo)系的原點

3)如圖丙,某同學(xué)在做平拋運動實驗時得出如圖丁所示的小球運動軌跡,a、bc三點的位置在運動軌跡上已標(biāo)出,則:(g

①小球平拋運動的初速度為______ m/s

②小球運動到b點的速度為______ m/s

③拋出點坐標(biāo) ______cm y= ______ cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,帶負(fù)電的小球穿在一根絕緣粗糙細(xì)桿上,桿與水平方向成θ角,整個空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場B。 現(xiàn)給小球一初速度,使小球沿桿向下運動,小球經(jīng)過a點時動能為10 J,到達(dá)c點時動能減為零,bac的中點,那么帶電小球在運動過程中( )

A. 到達(dá)c點后保持靜止

B. 受到的彈力增大

C. b點時動能為5J

D. ab段克服摩擦力做的功與bc段克服摩擦力做的功相等

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同步練習(xí)冊答案