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5.如圖所示,一列簡諧波沿x軸正方向傳播,波速v=15m/s,A質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)xA=1.5m.若以圖示波形圖為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則0.4秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是0.12m;t=(0.1+215k)s,(k=0,1,2,3…)s時(shí)A質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置.

分析 讀出波長,由波速公式求出周期,根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)A通過的路程.簡諧波沿x軸正方向傳播,當(dāng)圖中x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)傳到A點(diǎn)時(shí),A質(zhì)點(diǎn)第一經(jīng)過平衡位置,結(jié)合波的周期性求A質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置所用時(shí)間.

解答 解:由圖知,該波的波長為 λ=4m,則周期為 T=λv=415s
因?yàn)?t=0.4s=0.4415T=1.5T,所以0.4秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是 S=6A=12cm=0.12m
簡諧波沿x軸正方向傳播,根據(jù)波形的平移法可知,當(dāng)圖中x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)傳到A點(diǎn)時(shí),A質(zhì)點(diǎn)第一經(jīng)過平衡位置時(shí)波所傳播的距離 x=xA=1.5m
用時(shí) t=xv=1.515s=0.1s
結(jié)合波的周期性可知,t=0.1s+k•T2=(0.1+215k)s,(k=0,1,2,3…)
故答案為:0.12,(0.1+215k)s,(k=0,1,2,3…).

點(diǎn)評 本題采用波形的平移法求質(zhì)點(diǎn)a第一次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間,這是常用的方法,要學(xué)會運(yùn)用.要考慮波的周期性,得到時(shí)間的通項(xiàng).

練習(xí)冊系列答案
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6.某學(xué)校創(chuàng)建綠色校園,如圖(甲)為新裝的一批節(jié)能路燈,該路燈通過光控開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動控制.如圖(乙)為其內(nèi)部控制電路簡化原理圖,a,b端接路燈電源的開關(guān),要求Uab大于某一值時(shí),接通路燈電路,該控制電路中電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,Rt為光敏電阻(光照強(qiáng)度增加時(shí),其電阻值減小).現(xiàn)增加光照強(qiáng)度,則下列判斷正確的是(  )
A.電源路端電壓不變B.R0兩端電壓變大
C.指示燈變暗,Uab變大D.電源總功率不變

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7.在一小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈abcd的面積為S,匝數(shù)為n,線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(如圖1所示),產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時(shí)間的變化關(guān)系(如圖2所示),矩形線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合電路,下列說法中正確的是(  )
A.從t1到t3這段時(shí)間內(nèi)穿過線圈磁通量的變化量為零
B.從t3到t4這段時(shí)間通過電阻R的電荷量為E0R+rω
C.t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量的變化率大小為E0n
D.t4時(shí)刻電阻R的發(fā)熱功率為E02RR+r2

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4.某學(xué)校在進(jìn)行體育測試時(shí),質(zhì)量為m=50kg的同學(xué)在t=40s內(nèi)完成了25個(gè)引體向上,架設(shè)每次上升的高度大約為h=0.5m,則該同學(xué)克服重力做功的平均功率為(重力加速度為9.8m/s2)( �。�
A.100WB.150WC.200WD.250W

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11.如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r且小于燈泡L1 的冷態(tài)電阻(不發(fā)光時(shí)的電阻).開關(guān)閉合后兩燈泡均發(fā)光,現(xiàn)在將滑動變阻器的滑片P稍向下滑動,則( �。�
A.電源的內(nèi)電壓增大B.電燈L1 變亮
C.電流表讀數(shù)變小D.電源的輸出功率變小

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10.如圖所示,阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導(dǎo)軌(電阻不計(jì))勻速滑到a′b′位置,若v1:v2=1:2,則在這兩次過程中(  )
A.回路電流I1:I2=1:2B.外力的功率P1:P2=1:2
C.通過任一截面的電荷量q1:q2=1:2D.產(chǎn)生的熱量Q1:Q2=1:2

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17.在磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場中,水平放置兩根間距d=0.2m的平行光滑直導(dǎo)軌,一端接有電阻R=9Ω,以及電鍵S和理想電壓表.垂直導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab,棒與導(dǎo)軌良好接觸.現(xiàn)用外力使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動.試求:
(1)電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù);
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14.如圖,勻強(qiáng)磁場B上下邊界間距為a,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,現(xiàn)將邊長為b的正方形線框CDEF從距磁場上邊界h處無初速釋放,若下落過程中,線框平面始終位于紙平面內(nèi),下邊框始終與磁場上下邊界平行,當(dāng)( �。�
A.線框勻速進(jìn)入磁場時(shí),則穿出磁場時(shí)做減速運(yùn)動
B.線框勻速進(jìn)入磁場時(shí),則穿出磁場時(shí)加速度可能減小或不變
C.線框在剛進(jìn)入磁場時(shí)和穿出磁場時(shí),關(guān)于D、E兩點(diǎn)的電勢始終有φD<φE
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15.在物理學(xué)建立、發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進(jìn)步.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是( �。�
A.古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢由它們的重量決定,伽利略通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)推理證實(shí)了亞里士多德的觀點(diǎn)
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