5.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波從O點(diǎn)開(kāi)始沿x軸向右傳播,P、Q是介質(zhì)上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),分別位于x=2m和x=7m處,從t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),波源O開(kāi)始向上振動(dòng),波沿x軸向右傳播,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=1.25s波源O第2次到達(dá)波峰,已知波的傳播速度為v=2m/s,波的振幅為A=4cm,求:
(i)該機(jī)械波的波長(zhǎng)λ;
(ii)從t=0到t=5.25s這段時(shí)間內(nèi),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰的次數(shù)NP和NQ

分析 (1)波源從開(kāi)始振動(dòng)到第二次到達(dá)最高點(diǎn),由振動(dòng)特征和波長(zhǎng)公式求解波長(zhǎng);
(2)根據(jù)波的傳播情況以及振動(dòng)情況,計(jì)算出質(zhì)點(diǎn)傳到P和Q經(jīng)過(guò)的時(shí)間,計(jì)算P和Q位于波峰的次數(shù).

解答 解:(1)根據(jù)題意可知,波源從開(kāi)始振動(dòng)到第二次到達(dá)最高點(diǎn),由振動(dòng)特征有:
$\frac{5}{4}T=1.25$,
可得:T=1s,
由波長(zhǎng)公式可得:λ=vT=2×1m=2m;
(2)波經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=T傳到P點(diǎn),P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上,t=5.25s=$5\frac{1}{4}T$,可得P位于波峰的次數(shù)NP=5;
同理波經(jīng)過(guò)時(shí)間t2=$3\frac{1}{2}T$傳到Q點(diǎn);
Q質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下,t=5.25s=$5\frac{1}{4}T$,
可得Q位于波峰的次數(shù)NQ=2.
答:(i)該機(jī)械波的波長(zhǎng)為2m;
(ii)從t=0到t=5.25s這段時(shí)間內(nèi),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰的次數(shù)分別為3和2次.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了橫波的知識(shí);解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的起振方向判斷出波傳播到P和Q的起振方向,根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中波長(zhǎng)、波速和波長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上,牙買加的飛人博爾特,以9.69s的成績(jī)奪得男子100m的金牌,他跑完全程的平均速度是10.32m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個(gè)等質(zhì)量的小物體,拋出速度大小都是為v,不計(jì)空氣阻力,對(duì)兩個(gè)小物體以下說(shuō)法正確的是( 。
A.落地時(shí)的速度大小相同B.落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相同
C.從拋出到落地重力的沖量相同D.兩物體落地前動(dòng)量變化率相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,則( 。
A.在10s末時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度最大
B.在8s和12s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的加速度方向相反
C.在0~10s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向相反
D.在20s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為1m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.一質(zhì)量為10千克的物體,受到大小分別為2N、4N、5N的作用,其合力最小為多少牛( 。
A.3 NB.1NC.0 ND.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用:
A.待測(cè)干電池一節(jié)
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A擋內(nèi)阻為0.1Ω,3A擋內(nèi)阻為0.02Ω)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V擋內(nèi)阻為5kΩ,15V擋內(nèi)阻為25kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A)
E.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A)
F.開(kāi)關(guān)       G.導(dǎo)線若干
①在方框圖中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖,其中滑動(dòng)變阻器選D(填代號(hào)),要求盡可能減少實(shí)驗(yàn)的誤差.
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,畫(huà)出的U-I圖線如圖(甲)所示,從中可求出待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)電阻為1Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.在研究性課題的研究中,小剛和小明所在的小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容器、電感線圈等電子器件.現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件進(jìn)行研究,一是電阻RX(阻值約2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E的標(biāo)稱值為3.4V).在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電壓表V(量程4V,內(nèi)阻RV約10kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻RA1約5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻RA2約50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R,(0~40Ω.額定電流1A)
E.電阻箱R(0~999.9Ω)
F.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)小剛采用伏安法測(cè)定Rx的阻值,他使用的電源是待測(cè)的鋰電池.圖1是他連接的部分實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你完成實(shí)物連接.小剛應(yīng)該選用的電流表是A2(填“A1”或“A2”);他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測(cè)量值,則測(cè)量值大于真實(shí)值(填“大于”或“小于”);
(2)小明設(shè)計(jì)了如圖2甲所示的電路圖測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
小明認(rèn)為用線性圖象處理數(shù)據(jù)便于分析,他在實(shí)驗(yàn)中多次改變電阻箱阻值,獲取了多組數(shù)據(jù),畫(huà)出的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象為一條直線(見(jiàn)圖乙).則該圖象的函數(shù)表達(dá)式為$\frac{1}{U}$=$\frac{r}{ER}$+$\frac{1}{E}$,由圖乙可知該電池的電動(dòng)勢(shì)E=3.3V,內(nèi)阻r=0.25Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.小明同學(xué)嘗試用圖1所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),定值電阻R1=8Ω,在滑動(dòng)變阻器由a端向b端移動(dòng)的過(guò)程中,分別用兩個(gè)電流傳感器測(cè)量了電流I1與I2關(guān)系,并得到的完整圖象如圖2所示,其中C點(diǎn)為圖線最低點(diǎn),則由圖可知( 。
A.當(dāng)滑動(dòng)頭P滑到b點(diǎn)時(shí)得到圖2中B點(diǎn)B.圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375A
C.滑動(dòng)變阻器總阻值為16ΩD.電源電動(dòng)勢(shì)為6V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.一質(zhì)點(diǎn)的位移-時(shí)間圖象(s-t圖象)如圖所示,A,B,C.D表示該質(zhì)點(diǎn)的速度-時(shí)間圖象(v-t圖象)的是( 。
A.B.C.D.

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