2.一列波長(zhǎng)為λ沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻的波的圖象如圖所示,波上質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)為xP=$\frac{λ}{8}$,在t=t0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P回到平衡位置.求:
①質(zhì)點(diǎn)P簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期;
②波傳播的速度.

分析 ①由于波的傳播方向不明,要分析兩種情況研究.若波沿x軸正方向傳播,利用波形平移法可知,質(zhì)點(diǎn)P至少經(jīng)過$\frac{T}{8}$時(shí)間回到平衡位置,寫出時(shí)間與周期的關(guān)系式,求出周期.若波沿x軸負(fù)方向傳播,質(zhì)點(diǎn)P至少經(jīng)過$\frac{7}{8}$T的時(shí)間回到平衡位置,寫出時(shí)間與周期的關(guān)系式,再求出周期.
②由公式v=$\frac{λ}{T}$求波傳播的速度.

解答 解:①若波沿x軸正方向傳播,有:t0=$\frac{{T}_{1}}{8}$+n$\frac{{T}_{1}}{2}$,(n=0、1、2、…)
則得:T1=$\frac{8{t}_{0}}{4n+1}$,(n=0、1、2、…)
若波沿x軸負(fù)方向傳播,有:t0=$\frac{7{T}_{2}}{8}$+n$\frac{{T}_{2}}{2}$,(n=0、1、2、…)
則得:T2=$\frac{8{t}_{0}}{4n+7}$,(n=0、1、2、…)
②若波沿x軸正方向傳播,波傳播的速度:v1=$\frac{λ}{{T}_{1}}$=$\frac{(4n+1)λ}{8{t}_{0}}$,(n=0、1、2、…)
若波沿x軸負(fù)方向傳播,波傳播的速度:v2=$\frac{λ}{{T}_{2}}$=$\frac{(4n+7)λ}{8{t}_{0}}$,(n=0、1、2、…)
答:①質(zhì)點(diǎn)P簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期是$\frac{8{t}_{0}}{4n+1}$或$\frac{8{t}_{0}}{4n+7}$,(n=0、1、2、…);
②波傳播的速度是$\frac{(4n+1)λ}{8{t}_{0}}$或$\frac{(4n+7)λ}{8{t}_{0}}$,(n=0、1、2、…).

點(diǎn)評(píng) 本題是多解題,關(guān)鍵要抓住波的周期性和雙向性,寫出時(shí)間與周期的關(guān)系式,要熟練運(yùn)用波形平移法分析質(zhì)點(diǎn)位置的變化與時(shí)間的關(guān)系,注意不能漏解.

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:填空題

12.如圖所示,電阻R1阻值為6Ω,與電阻R2并聯(lián)后接入電路中,通過它們的總電流之比I1:I2=2:3,則電阻R2=4Ω,總電阻的阻值R=2.4Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一圓環(huán)上均勻分布著正電荷,x軸垂直于環(huán)面且過圓心O.下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是( 。
A.從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,電勢(shì)降低
B.從O點(diǎn)沿x軸正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電勢(shì)升高
C.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最低
D.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)最高

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.電子在電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)能為0.16J,在電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)能為-0.16J,電子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)電場(chǎng)力做的功為-0.32J.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,電路中電阻R1:R2:R3=1:2:3,當(dāng)電路中有電流通過時(shí),電阻中電流之比I1:I2:I3=1:1:1,電阻兩端電壓之比U1:U2:U3=1:2:3.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖(a)所示,是某同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時(shí),加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放,與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時(shí)間tA、tB,回答下列問題.
(1)下列實(shí)驗(yàn)要求必須滿足的是CD
A.保證沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
B.保持沙和沙桶的質(zhì)量不變
C.保持穿過光電門的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行
D.保持小車的質(zhì)量不變
(2)為測(cè)算小車的加速度,實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有遮光片的寬度和光電門AB間的距離
(3)實(shí)驗(yàn)中改變沙和沙桶的質(zhì)量,得到小車加速度a與彈簧彈力F的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖(b)所示,圖線不經(jīng)過原點(diǎn),可能的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,真空中兩虛線圓為以O(shè)為圓心的同心圓,分別于坐標(biāo)軸交于abcd、efgh;在ac兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷+Q,bd兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷-Q.下列說法正確的是( 。
A.g、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.e、h兩點(diǎn)的電勢(shì)相同
C.將質(zhì)子從e移到o電場(chǎng)力一直做正功D.將質(zhì)子從o移到f電場(chǎng)力一直做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在水平光滑絕緣的平面xOy內(nèi),水平勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與x軸負(fù)方向成45°角,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×103N/C.某帶電小球所帶電荷量為q=-2×10-6C,質(zhì)量為m=1×10-3kg,以初速度v0=2m/s從坐標(biāo)軸原點(diǎn)出發(fā),初速度v0方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向垂直,當(dāng)帶電小球再次經(jīng)過x軸時(shí)與x軸交于A點(diǎn),求:
(1)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)到A點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)帶電小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小及A點(diǎn)的坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.根據(jù)給出的速度、加速度的正負(fù),對(duì)下列運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是( 。
A.v為正、a為負(fù),物體做加速運(yùn)動(dòng)B.v為負(fù)、a為負(fù),物體做減速運(yùn)動(dòng)
C.v為負(fù)、a為正,物體做減速運(yùn)動(dòng)D.v為負(fù)、a=0,物體靜止

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