7.在均勻介質(zhì)中坐標原點O處有一波源做簡諧運動,其表達式為y=5sin($\frac{πt}{2}$),它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖象如圖所示,則( 。
A.此后再經(jīng)6s 該波傳播到x=18m 處
B.M點在此后第3s 末的振動方向沿y軸正方向
C.波源開始振動時的運動方向沿y軸正方向
D.此后M 點第一次到達y=-3m處所需時間是2s

分析 根據(jù)質(zhì)點做簡諧運動的表達式,從而求得周期,再由v=$\frac{λ}{T}$,確定波速,進而可求得某段時間內(nèi)波傳播的距離;根據(jù)M點振動的時間,結(jié)合周期,從而判定M點的振動方向;簡諧波傳播過程中,質(zhì)點做簡諧運動時,起振方向與波源起振方向相同,與圖示時刻波最前端質(zhì)點的振動方向相同;根據(jù)此時M點的振動方向,再結(jié)合末位置,從而確定運動的時間.

解答 解:A、由y=5sin($\frac{πt}{2}$)m知,ω=$\frac{π}{2}$rad/s,則波的周期為 T=$\frac{2π}{ω}$=$\frac{2π}{\frac{π}{2}}$=4s,波長λ=8m,所以波速為 v=$\frac{λ}{T}$=2m/s.則再經(jīng)過6s,波傳播的距離為x=vt=12m,故該波傳到x=24m處,故A錯誤;
B、M點在此時振動方向向下,則第3s末,即經(jīng)過了0.75T,該點的振動方向沿y軸正向,故B正確;
C、因波傳到x=12m處時,質(zhì)點向y軸正向振動,故波源開始振動時的運動方向沿y軸正方向,故C正確;
D、M點第一次到達y=-3cm位置時,振動的時間 t<$\frac{T}{2}$=2s,故D錯誤;
故選:BC

點評 此題要由振動方程來確定角速度,并掌握波長、波速、周期的關(guān)系,并能靈活運用,同時并判定某質(zhì)點經(jīng)過一段時間時,所處的振動方向,或由所處的位置,來判定所經(jīng)歷的時間.

練習冊系列答案
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3.有一種測量人體重的電子秤,其原理圖如圖中的虛線所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO、壓力傳感器R(一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器),顯示體重的儀表G(其實質(zhì)是電流表),其中AO:BO=5:1.已知壓
力傳感器的電阻與其所受壓力的關(guān)系如下表所示:
壓力F/N050100150200250300
電阻R/Ω300270240210180150120
設(shè)踏板的杠桿組件的質(zhì)量不計,接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V.
則:(1)利用表中數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)關(guān)系式:R=300-0.6F(Ω);
(2)該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標在電流表刻度盤15.6毫安處;
(3)如果某人站在踏板上,電流表刻度盤示數(shù)為20mA,這個人的體重是550N.

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18.如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點,相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m.一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時a第一次到達最高點.下列說法正確的是(  )
A.在t=6 s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處
B.在t=5 s時刻質(zhì)點c恰好到達最高點
C.質(zhì)點b開始振動后,其振動周期為4 s
D.在4 s<t<6 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動
E.當質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b一定向上運動

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15.一列波沿x軸正向傳播,在t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點振動的振幅為5.0cm,P點處于x=40.5m處,已知t=8.8s時,P點恰好第二次到達波峰.試計算:
(1)這列波的傳播速度多大?
(2)當P點第一次出現(xiàn)波谷時,原點O點通過的路程為多少?

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2.如圖,一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,交流電源的電動勢ε=311sin(100πt)V,電阻R=88Ω、電流表和電壓表對電路的影響可忽略不計,則( 。
A.A1的示數(shù)約為0.10A  A2的示數(shù)約為0.75A
B.V1的示數(shù)約為311V
C.交流電的頻率為50Hz
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12.如圖所示,實線是某時刻的波形圖象,虛線是0.3s后的波形圖.其中T>0.3s.
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(2)若波向右傳播,求它的周期和傳播速度.

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19.物體的質(zhì)量為2kg,兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體上,在物體上另施加一個方向與水平線成θ角的拉力F,相關(guān)幾何關(guān)系如圖所示,θ=60°.若要使繩都能伸直,求拉力F的大小范圍.(g取10m/s2

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16.如圖所示,“”型導線框abcd與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,線框c、d兩端接入圖示電路,其中ab長為l1,ad長為l2,線框繞過c、d的軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動.開關(guān)S斷開時,額定功率為P、電阻恒為R的燈泡L1正常發(fā)光,理想電流表示數(shù)為I,線框電阻不計,下列說法正確的是(  )
A.閉合開關(guān)S前后,電流表示數(shù)保持不變
B.線框轉(zhuǎn)動的角速度為$\frac{P}{IB{l}_{1}{l}_{2}}$
C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為$\frac{\sqrt{PR}}{IR}$
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