2.一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示,某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v,經(jīng)過1.0s它的速度第一次與v相同,再經(jīng)過0.2s它的速度第二次與v相同,則下列判斷中正確的是(  )
A.波沿x軸正方向傳播,波速為6m/s
B.波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為5 m/s
C.若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處,則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處
D.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反
E.從圖示位置開始計(jì)時(shí),在2.0 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為20 cm

分析 由圖可知該波的波長為λ=6m.根據(jù)圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況,確定完成一次全振動(dòng),得到P振動(dòng)的周期為T=1.2s,而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿y軸負(fù)方向,可判斷出波沿-x方向傳播,由公式v=$\frac{λ}{T}$求出波速.圖示時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反,但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長的奇數(shù)倍,位移不是總是相反.質(zhì)點(diǎn)M與P是反相點(diǎn),振動(dòng)情況總是相反.寫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程,再求從圖示位置開始計(jì)時(shí)t=2.0s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移.

解答 解:AB、由圖讀出波長 λ=6m.根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況可得:該波的周期為 T=1.0s+0.2s=1.2s,則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{6}{1.2}$=5m/s.
根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況可知,圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,則沿波x軸負(fù)方向傳播.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、由圖知質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置之間的距離是半個(gè)波長,振動(dòng)情況總是相反,則某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處,則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處,故C正確.
D、圖示時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反,但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長的奇數(shù)倍,所以位移不是總是相反.故D錯(cuò)誤.
E、該波的周期T=1.2s,從圖示位置開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為 y=-Asin($\frac{2π}{T}$t+$\frac{π}{6}$)=-20sin($\frac{2π}{1.2}$t+$\frac{π}{6}$)cm=-20sin($\frac{5π}{3}$t+$\frac{π}{6}$)cm
當(dāng)t=2.0s時(shí),代入解得 y=20cm,即從圖示位置開始計(jì)時(shí),在2.0 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為20 cm,故E正確.
故選:BCE

點(diǎn)評(píng) 本題在于關(guān)鍵分析質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況,確定P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和周期.要理解波的周期性,來分析任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置.對(duì)于質(zhì)點(diǎn)的位移,可寫出振動(dòng)方程求解任意時(shí)刻的位移.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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12.在圖電路中,電源由6個(gè)電動(dòng)勢為1.5V、內(nèi)電阻為0.1Ω的電池串聯(lián)而成,R1為4.4Ω,R2為6Ω,變阻器R3開始時(shí)接入電路的阻值為12Ω,R2的額定功率為3W.問:
(1)此時(shí)通過R1的電流是多大;
(2)為確保R2消耗的實(shí)際功率不超過它的額定功率,變阻器R3接入電路的阻值應(yīng)滿足什么條件.

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P1、P2由汽車反射回來的信號(hào),則下列說法中正確的是( 。
A.汽車測速儀發(fā)出的脈中波頻率為1Hz
B.汽車接收到的脈中波的頻率為$\frac{20}{19}$Hz
C.汽車接收到的脈沖波的頻率為$\frac{10}{9}$Hz
D.因汽車接收到的脈沖波的頻率增大,故汽車遠(yuǎn)離測速儀

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10.如圖所示,以8m/s勻速行駛的汽午:即將通過路口,綠燈還有2s將熄火,此吋汽車距離停車線 18m.該車加速時(shí)最大加速度大小為2m/s2,減速時(shí)最大加速度大小為5m/s2.此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s,下列說法中正確的有( 。
A.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線
B.如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速
C.如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車
D.如果距停車線5m處減速,汽車能停在停車線處

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17.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解,下列說法中正確的是( 。
A.一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.兩個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)
C.合運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)時(shí),其分運(yùn)動(dòng)中至少有一個(gè)是加速運(yùn)動(dòng)
D.兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

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7.如圖所示,輕且不可伸長的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg 的小圓球,圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi),框架槽沿鉛直方向,質(zhì)量為0.2kg.自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始,框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°.繩長0.2m,不計(jì)一切摩擦.
求:(1)此過程中重力對(duì)小圓球做功為多少?
(2)外力F做功為多大?
(3)小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是多少.(取g=10m/s2

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14.一物體做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,從圖中可以看出,以下說法正確的是( 。
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(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率Pr
(2)一天(24小時(shí))時(shí)間內(nèi),該電動(dòng)機(jī)可向蓄水池注入的水的體積.(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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A.aB.bC.cD.d

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