【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的位移為10cm,振幅為20cm.P質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過(guò) s第一次到達(dá)波峰,求:
(i)P質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系;
(ii)該簡(jiǎn)諧橫波的波速.

【答案】解:(i)P質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系 y=Asin(ωt+φ0)=20sin(ωt+φ0
t=0s時(shí) y=10cm,代入上式得:φ0=
t= s時(shí)y=20cm,代入上得:ω=5π rad/s
則得,P質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系 y=20sin(5πt+ )cm
(ii)波的周期 T= =0.4s
由圖讀出波長(zhǎng) λ=4m
該簡(jiǎn)諧橫波的波速 v= =10m/s
答:(i)P質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系是 y=20sin(5πt+ )cm;
(ii)該簡(jiǎn)諧橫波的波速是10m/s
【解析】(i)根據(jù)振動(dòng)方程y=Asin(ωt+φ0),將t=0s時(shí) y=10cm 代入求得初相位φ0 , 由t= s時(shí)y=20cm代入求得ω,即可得到P質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系;(ii)由T= 求出周期,讀出波長(zhǎng),再求簡(jiǎn)諧橫波的波速.
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用波的圖象,掌握從圖像可以直接讀出振幅;從圖像可以直接讀出波長(zhǎng);可求任一點(diǎn)在該時(shí)刻相對(duì)平衡位置的位移(包括大小和方向) ;在波速方向已知(或已知波源方位)時(shí)可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向;可以確定各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的加速度方向(加速度總是指向平衡位置)即可以解答此題.

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:

【題目】完全相同的三塊木塊并排固定在水平面上,一顆子彈以速度v,水平射入,若子彈在木塊中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且穿過(guò)第三塊木塊后速度恰好為零,則子彈依次射入每塊木塊時(shí)的速度之比和穿過(guò)每塊木塊所用時(shí)間之比為( )
A.v1:v2:v3=3:2:1
B.v1:v2:v3= :1
C.t1:t2:t3=1:( ﹣1):( ﹣1)
D.t1:t2:t3=( ):( ﹣1):1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛值勤的警車(chē)停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車(chē)嚴(yán)重超載時(shí),決定前去追趕,經(jīng)過(guò)5.5s后警車(chē)發(fā)動(dòng)起來(lái),并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),但警車(chē)的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi).問(wèn):
(1)警車(chē)在追趕貨車(chē)的過(guò)程中,兩車(chē)間的最大距離是多少?
(2)警車(chē)發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車(chē)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,帶正電的A球固定,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子B從a處以速度v0射向A,虛線abc是B運(yùn)動(dòng)的一段軌跡,b點(diǎn)距離A最近.粒子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)速度為v,重力忽略不計(jì).則( )

A.粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中動(dòng)能不斷減小
B.粒子從b運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中加速度不斷增大
C.可求出A產(chǎn)生的電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D.可求出A產(chǎn)生的電場(chǎng)中b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線大大提高了勞動(dòng)效率,如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上的水平傳輸裝置的俯視圖,它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤(pán)組成.物品從A處無(wú)初速、等時(shí)間間隔地放到傳送帶上,運(yùn)動(dòng)到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán),并恰好與轉(zhuǎn)盤(pán)無(wú)相對(duì)滑動(dòng),運(yùn)動(dòng)到C處被取走.已知物品在轉(zhuǎn)盤(pán)上與轉(zhuǎn)軸O的距離R=3.0m,物品與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25,與轉(zhuǎn)盤(pán)之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3,各處的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.傳送帶的傳輸速度和轉(zhuǎn)盤(pán)上與O相距為R處的線速度相同,取g=10m/s2 . 求:

(1)水平傳送帶至少為多長(zhǎng);
(2)若物品的質(zhì)量為m=2.0kg,每輸送一個(gè)物品,該流水線需多做多少功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物塊速度隨時(shí)間的變化.物塊放在桌面上,細(xì)繩的一端與物塊相連,另一端跨過(guò)滑輪掛上鉤碼.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面左端,所用交流電源頻率為50Hz.紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接在物塊上.啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,釋放物塊,物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖(b)所示(圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出).

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,該同學(xué)認(rèn)為物塊的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng).回答下列問(wèn)題:
(1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí),物塊的速度大小為m/s.在打出D點(diǎn)時(shí),物塊的速度大小為m/s;(保留兩位有效數(shù)字)
(2)物塊的加速度大小為m/s2 . (保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶,并在其上取了A、B、C、D、E、F等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn),本圖中沒(méi)有畫(huà)出)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是220V、50Hz的交變電流.他把一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊.

(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)C的刻度尺讀數(shù)為
(2)由以上數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí),物體的即時(shí)速度vCm/s(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字);
(3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測(cè)量值比實(shí)際值偏(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC,其半徑r=0.40m,軌道在C處與動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20的水平地面相切.在水平地面的D點(diǎn)放一靜止的質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,現(xiàn)給它施加一水平向左的恒力F,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),撤去恒力F,結(jié)果小物塊恰好通過(guò)A點(diǎn)而不對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生作用力.已知CD間的距離s=1.0m,取重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)小物塊通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)恒力F的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩把一個(gè)小鐵球懸掛在高2L的O點(diǎn)處,小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處,若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開(kāi),則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為( )

A.
B.
C.
D.

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