【題目】如圖所示,一列水平向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速大小為v=0.6m/s,P質(zhì)點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)為x=0.96m.從圖中狀態(tài)開始計(jì)時(shí)(此時(shí)該波剛好傳到距O點(diǎn)0.24m的位置),求:

(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰?
(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷?P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷時(shí),P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程及該時(shí)刻的位移為多少?

【答案】
(1)P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰所需的時(shí)間,就是初始時(shí)刻x=0.06m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)所需的時(shí)間,由圖可知:△x1=0.96m﹣0.06m=0.90 m則t1= = =1.5s

答:經(jīng)過(guò)1.5s時(shí)間,P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰.


(2)為了求P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷所需的時(shí)間,可選取x=0.18m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)作為研究對(duì)象,該振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)所需的時(shí)間再加一個(gè)周期即為所求時(shí)間,則:

△x2=0.96m﹣0.18m=0.78m

t2= +T= s+0.4s=1.7s

設(shè)波最右端傳到P處所需時(shí)間為t3,有:

t3= =1.2s

所以從質(zhì)點(diǎn)P起振到第二次到達(dá)波谷歷時(shí)

△t=t2﹣t3=1.7s﹣1.2s=0.5s,相當(dāng)于

所以P通過(guò)路程為5A=0.25 m

此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移為﹣5 cm

答:經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間,P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷.P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷時(shí),P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程及該時(shí)刻的位移分別為:0.25m和﹣5cm.


【解析】首先據(jù)圖得出波長(zhǎng)和振幅,據(jù)波速公式求周期;再利用傳播距離與波速的關(guān)系求解;利用質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況分析其路程和位移.由波形圖可知,波長(zhǎng)λ=0.24m,波上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為A=5cm,波上質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為:T= = =0.4s
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的波的圖象和波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系,需要了解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);振動(dòng)在一個(gè)周期里在介質(zhì)中傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng);機(jī)械波的傳播速率由介質(zhì)決定,與波源無(wú)關(guān);波的頻率始終等于波源的振動(dòng)頻率,與介質(zhì)無(wú)關(guān);三者關(guān)系:v=λf才能得出正確答案.

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】一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地.兩板間有一個(gè)正檢驗(yàn)電荷固定在P點(diǎn),如圖所示,以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)、φ表示P點(diǎn)的電勢(shì),W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若正極板保持不動(dòng),將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離l0的過(guò)程中各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象中正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小平板車B靜止在光滑水平面上,在其左端有一物體A以水平速度v0向右滑行.由于A、B間存在摩擦,因而A在B上滑行后,A開始做減速運(yùn)動(dòng),B做加速運(yùn)動(dòng),設(shè)車足夠長(zhǎng),則B速度達(dá)到最大時(shí),應(yīng)出現(xiàn)在( )

A.A的速度最小時(shí)
B.A,B的速度相等時(shí)
C.A在B上相對(duì)靜止時(shí)
D.B開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某人在t=0時(shí)刻,觀察一個(gè)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)只測(cè)出了該質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)及第7s內(nèi)的位移,則下列說(shuō)法正確是( 。

A. t=0時(shí)刻的速度未知,故不能求出任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

B. 盡管t=0時(shí)刻的速度未知,但能求出任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

C. t=0時(shí)刻的速度未知,故不能求出該質(zhì)點(diǎn)加速度

D. 盡管t=0時(shí)刻的速度未知,但能求出該質(zhì)點(diǎn)加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)闪泻?jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同.實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播,虛線波沿x軸負(fù)方向傳播.某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則( 。

A.在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
B.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3:2
C.平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零
D.平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>20cm
E.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s,平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y<0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】閱讀以下一段材料,回答問(wèn)題。

足球運(yùn)動(dòng)員在罰點(diǎn)球時(shí),球獲得30 m/s的速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)腳與球作用時(shí)間為0.1s,球又在空中飛行0.3s后被守門員擋出,守門員雙手與球接觸時(shí)間為0.1s,且球被擋出后以10m/s沿原路反彈,求

1】【1罰點(diǎn)球的瞬間,球的加速度的大小是(m/s2

A. 200 B. 250

C. 300 D. 400

2】【2守門員接球瞬時(shí),球的加速度的大。m/s2

A. 200 B. 250

C. 300 D. 400

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖①是利用雙縫干涉測(cè)某單色光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置.測(cè)得雙縫屏到毛玻璃屏的距離L為0.2m、雙縫的距離d為0.4mm,圖②是通過(guò)該儀器的觀測(cè)裝置看到毛玻璃屏上的干涉圖樣,其中1、2、3、4、5…是明條紋的編號(hào),圖③、圖④是利用該儀器測(cè)光的波長(zhǎng)時(shí)觀察到的情景,圖③是測(cè)第1號(hào)明條紋的位置,此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為 mm,圖④是測(cè)第4號(hào)明條紋的位置,此時(shí)觀測(cè)裝置上千分尺的讀數(shù)為 mm.根據(jù)上面測(cè)出的數(shù)據(jù)可知,相鄰兩條亮紋間的距離△x=mm,計(jì)算波長(zhǎng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式λ= , 被測(cè)光的波長(zhǎng)為 nm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的是一遠(yuǎn)距離輸電示意圖,圖中均為理想變壓器,輸電導(dǎo)線總電阻為R.則下列關(guān)系式正確的是( )

A.輸電導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I2=
B.熱損失的功率△P=(U2﹣U3)I3
C.兩變壓器線圈匝數(shù)比滿足
D.變壓器①的輸出電流I2和變壓器②的輸入電流I3的關(guān)系滿足I2>I3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中,
(1)某同學(xué)由于沒(méi)有量角器,在完成了光路以后,他以O(shè)點(diǎn)為圓心、10.00cm長(zhǎng)為半徑畫圓,分別交線段OA于A點(diǎn),交OO′連線延長(zhǎng)線于C點(diǎn),過(guò)A點(diǎn)作法線NN′的垂線AB交NN′于點(diǎn)B,過(guò)C點(diǎn)作法線NN′的垂線CD交NN′于D點(diǎn),如圖1所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=
(2)如圖2所示,一半圓形玻璃磚外面插上P1、P2、P3、P4四枚大頭針時(shí),P3、P4恰可擋住P1、P2所成的像,則該玻璃磚的折射率n= . 有一同學(xué)把大頭針插在P1′和P2′位置時(shí),在P3、P4一側(cè)怎么也看不到大頭針的像,其原因是

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