【題目】如圖所示,在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個(gè)波源,這兩個(gè)波源的頻率、振動(dòng)方向均相同,且振動(dòng)的步調(diào)完全一致,S1與S2之間相距為4m,若S1、S2振動(dòng)頻率均為10Hz,兩列波的波速均為10m/s,B點(diǎn)為S1和S2連線的中點(diǎn),今以B點(diǎn)為圓心,以R=BS1為半徑畫圓.

(1)該波的波長為多少?

(2)在S1、S2連線之間(S1和S2兩波源點(diǎn)除外)振動(dòng)減弱的點(diǎn)有幾個(gè)?

(3)在該圓周上(S1和S2兩波源點(diǎn)除外)共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)?

【答案】1)該波的波長為1m;(2)在S1、S2連線之間(S1和S2兩波源點(diǎn)除外)振動(dòng)減弱的點(diǎn)有8個(gè);(3)在該圓周上(S1和S2兩波源除外)共有14個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn).

【解析】

根據(jù)波長、波速和頻率的關(guān)系求解波長;兩列頻率相同的簡諧波在某點(diǎn)相遇時(shí),若它們的波程差是波長的整數(shù)倍,則振動(dòng)是加強(qiáng)區(qū);若它們的波程差是半波長的整數(shù)倍,則振動(dòng)是減弱區(qū)。

(1)該波的波長:=vT==m=1m

(2)S1、S2之間恰好有4個(gè)波長,由對(duì)稱性可直接判斷B點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)分別為S1、S2連線的等分點(diǎn),由圖形可知,AS2-AS1=2,CS1-CS2=2,故A與C兩點(diǎn)也為加強(qiáng)點(diǎn);設(shè)S1A的中點(diǎn)為P,則有S2P與S1P之差為3,同理,AB、BC、CS2的中點(diǎn)也為加強(qiáng)點(diǎn),那么在S1、S2連線之間振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)為7個(gè);而波程差滿足半波長的奇數(shù)倍,即為振動(dòng)減弱點(diǎn),由波的干涉原理可知,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)和振動(dòng)減弱的點(diǎn)相互間隔,故在S1、S2連線上有8個(gè)減弱點(diǎn)。

(3)過S1、S2連線之間振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)作7條加強(qiáng)線(表示7個(gè)加強(qiáng)區(qū)域)交于圓周上14個(gè)點(diǎn),顯然這14個(gè)點(diǎn)也為加強(qiáng)點(diǎn),故圓周上共有14個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種柱狀透明工藝品的截面形狀如圖所示,AO、BO為夾角60°的平面,底部AMB為半徑為R的一段圓弧,其對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°,圓心在AOB的角平分線OM延長線上。一束單色平行光沿與OA面成45°角的方向斜向下射向OA面,經(jīng)OA折射進(jìn)入該柱狀介質(zhì)內(nèi),已知介質(zhì)折射率為

通過計(jì)算說明在介質(zhì)OA面的折射光線的方向;

求底部弧面AMB有光線射出的部分對(duì)應(yīng)的弧長(不考慮二次反射)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d. 空間存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. P、M間接阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為r. 現(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí),達(dá)到最大速度。若軌道足夠長且電阻不計(jì),重力加速度為g. 求:

1)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度v;

2)當(dāng)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為時(shí),回路的電功率;

3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,通過電阻R上的電荷量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室里,粗糙細(xì)桿與豎直光滑圓軌AB相切于A點(diǎn),B為圓弧軌道的最高點(diǎn),圓弧軌道半徑R=1m,細(xì)桿與水平面之間的夾角θ=37°。一個(gè)m=2kg的小球穿在細(xì)桿上,小球與細(xì)桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。小球從靜止開始沿桿向上運(yùn)動(dòng),2s后小球剛好到達(dá)A點(diǎn),此后沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng),全過程風(fēng)對(duì)小球的作用力方向水平向右,大小恒定為40N。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求

(1)小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道作用力的大小及方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示,在勻強(qiáng)磁場中,兩個(gè)匝數(shù)相同的正方形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢隨吋間t變化的圖象如圖乙中曲線 a、b所示,則

At = 0時(shí)刻,兩線圈均處于垂直于中性面的位罝

Ba、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3

Ca、b對(duì)應(yīng)的兩線圈面積之比為1:1

D若只改變兩線圈的形狀匝數(shù)不變,則兩線圈電動(dòng)勢的有效值之比一定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】臺(tái)風(fēng)的出現(xiàn)將引起多地暴雨,嚴(yán)重影響道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車,其速度大小分別為v1=40 m/s,v2=25 m/s,轎車在與貨車距離x0=22 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有貨車,若此時(shí)轎車只是立即剎車,則轎車要經(jīng)過x=160 m才能停下來。兩車可視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)若轎車剎車時(shí)貨車以速度v2勻速行駛,通過計(jì)算分析兩車是否會(huì)相撞;

(2)若轎車在剎車的同時(shí)給貨車發(fā)信號(hào),貨車司機(jī)經(jīng)t0=2 s收到信號(hào)并立即以大小為a2=2.5 m/s2的加速度加速行駛,通過計(jì)算分析兩車是否會(huì)相撞。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的鋼板與直立的輕彈簧的上端相連,彈簧下端固定在地上,平衡時(shí)彈簧的壓縮量為x0。一物塊從鋼板正上方3x0處自由落下,打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng),但不粘連,已知當(dāng)物塊質(zhì)量為m時(shí),它們恰能回到O點(diǎn);若物塊的質(zhì)量為2m時(shí),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)某點(diǎn)分離后,物塊繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)。

1)輕彈簧的勁度系數(shù);

2)質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離時(shí)物塊的速度;

3)質(zhì)量為2m的物塊與鋼板分離后又向上運(yùn)動(dòng)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019119日中國南極考察隊(duì)乘坐的極地考察船雪龍號(hào)在南極的密集冰區(qū)里航行時(shí),受到濃霧影響,意外與冰山碰撞。在與冰山碰撞前的緊急關(guān)頭,由于控制人員處理得當(dāng),發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)全速倒船(產(chǎn)生向后推力),使得船體減速前行,與冰山碰撞時(shí)并未出現(xiàn)嚴(yán)重后果。假設(shè)雪龍號(hào)發(fā)現(xiàn)冰山時(shí)距離冰山,船速,與冰山碰撞時(shí)的速度,已知雪龍號(hào)的質(zhì)量,水的阻力恒為船體重量的0.05倍,重力加速度,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。

(1)若減速過程可認(rèn)為勻變速直線運(yùn)動(dòng),求發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向推力大小F;

(2)實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)是以恒定功率工作的,若發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船的時(shí)間為8s,求發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船時(shí)的功率P.

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