【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,M、N是波傳播方向上的兩個質(zhì)點(diǎn),其橫坐標(biāo)分別為xM =1 m,xN =4.5 m。以質(zhì)點(diǎn)N開始振動的時刻為計(jì)時起點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)M的振動圖象如圖。已知該簡諧橫波的波長λ > 2 m,簡諧運(yùn)動的表達(dá)可寫成y = A sin(ωt + φ),求:

(i)質(zhì)點(diǎn)M做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式中的A、ωφ;

(ii)該簡諧橫波的可能傳播速度。

【答案】(i)(ii)

【解析】(i)根據(jù)M的振動圖象,可知

振幅A = 0.02 m

振動周期T = 6 s

故圓頻率ω =rad/s

t = 0時,M的位移y = 0.01 m,代入表達(dá)式y = A sin(ωt + φ),

解得φ =

(ii)考慮到質(zhì)點(diǎn)振動的周期性,若波源的起振方向沿y軸正方向,則波從M點(diǎn)傳播到N點(diǎn)經(jīng)歷的時間

 (式中0,1,2,3……)

該簡諧橫波的傳播速度

由于條件限制,結(jié)合④⑤可知可取0、1兩個值

則當(dāng)k=0時, v1=7m/s;k=1時,

考慮到質(zhì)點(diǎn)振動的周期性,若波源的起振方向沿y軸負(fù)方向,則波從M點(diǎn)傳播到N點(diǎn)經(jīng)歷的時間

(式中1,3,5;……)

該簡諧橫波的傳播速度

由于條件限制,結(jié)合⑦⑧可知可取1、3兩個值

則當(dāng)k=1v2=1m/s;k=3時,

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】A、B兩個質(zhì)量相同的物體在各自的外力作用下沿著同一方向做直線運(yùn)動,它們的速度隨時間的變化圖線如圖所示。在0 ~ t0這段時間內(nèi),下列判斷正確的是

A. A、B兩個物體所受的合外力相同

B. A、B兩個物體的合外力所做的功相同

C. A、B兩個物體的合外力的沖量大小相等

D. A、B兩個物體的平均速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個點(diǎn)電荷+Q和﹣2Q,以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn).下列說法正確的是( 。

A. A點(diǎn)場強(qiáng)小于B點(diǎn)場強(qiáng)

B. C點(diǎn)場強(qiáng)與D點(diǎn)場強(qiáng)相同

C. A點(diǎn)電勢小于B點(diǎn)電勢

D. 將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn),電場力不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一勁度系數(shù)為k的彈簧,當(dāng)彈簧從原長到伸長x時彈力(指彈簧對外的作用力,以下同)做功為W0.規(guī)定彈簧處于原長時彈性勢能為零,且都在彈性限度內(nèi)。則下列敘述正確的是(  )

A. 使彈簧從原長到伸長x時,彈力做正功,W0>0,彈性勢能Ep<0

B. 使彈簧從原長到壓縮x時,彈力做負(fù)功等于W0,W0<0,彈性勢能Ep>0

C. 使彈簧從伸長x到縮短x的過程中,彈力做2 W0的正功

D. 使彈簧從伸長x到縮短x的過程中,彈力的功為零,彈性勢能總變化量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一以O點(diǎn)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域半徑為R= 0.5 m,磁場垂直紙面向里y > R的區(qū)域存在沿 - y方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E = 1.0 × 105 V/m。M點(diǎn)有一正粒子以速率v = 1.0 × 106 m/s沿 + x方向射入磁場,粒子穿出磁場進(jìn)入電場,速度減小到0后又返回磁場,最終又從磁場離開。已知粒子的比荷= 1.0×107 C/kg,粒子重力不計(jì)。

(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;

(2)粒子在電場中的運(yùn)動路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一傳送帶裝置模型,斜面的傾角θ,底端經(jīng)一長度可忽略的光滑圓弧與足夠長的水平傳送帶相連接,質(zhì)量m=2kg的物體從高h(yuǎn)=30cm的斜面上由靜止開始下滑,它與斜面的動摩擦因數(shù)μ1=0.25,與水平傳送帶的動摩擦因數(shù)μ2=0.5,物體在傳送帶上運(yùn)動一段時間以后,又回到了斜面上,如此反復(fù)多次后最終停在斜面底端.已知傳送帶的速度恒為v=2.5m/s,tan θ=0.75,g取10 m/s2.求:

(1)從物體開始下滑到第一次回到斜面的過程中,物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量;

(2)從物體開始下滑到最終停在斜面底端,物體在斜面上通過的總路程.

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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的木塊放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平射中木塊,并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動.已知當(dāng)子彈相對木塊靜止時,木塊前進(jìn)距離L,子彈進(jìn)入木塊的深度為s.若木塊對子彈的阻力f視為恒定,則下列關(guān)系式中正確的是(

A. fL= Mv2 B. ﹣fs= mv2mv02

C. f(L+s)= Mv2 D. f(L+s)= mv02mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的直角坐標(biāo)中,x軸的上方存在與x軸正方向成45°角斜向右下方的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的大小為E×104V/m.x軸的下方有垂直于xOy面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=2×10-2T.把一個比荷為=2×108C/kg的正點(diǎn)電荷從坐標(biāo)為(0,1)的A點(diǎn)處由靜止釋放.電荷所受的重力忽略不計(jì).求:(1)電荷從釋放到第一次進(jìn)入磁場時所用的時間;

(2)電荷在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑(保留兩位有效數(shù)字);

(3)當(dāng)電荷第二次到達(dá)x軸上時,電場立即反向,而場強(qiáng)大小不變,試確定電荷到達(dá)y軸時的位置坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)有一個粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.8m.一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時以一定的水平速度離開軌道,落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.8m.空氣阻力不計(jì),g10m/s2,求:

1)小滑塊離開軌道時的速度大;

2)小滑塊運(yùn)動到軌道最低點(diǎn)時,對軌道的壓力大;

3)小滑塊在軌道上運(yùn)動的過程中,克服摩擦力所做的功.

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