17．如圖所示，波源S位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，t=0時(shí)刻沿y軸向下開(kāi)始振動(dòng)，其振動(dòng)頻率為50Hz，振幅為2cm．S振動(dòng)能形成一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波的傳播速度v=40m/s，在x軸上有P、Q兩點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為xP=4.2m，xQ=-1.4m．求P、Q兩點(diǎn)起振的時(shí)間差并畫出Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象．

分析 波在同一介質(zhì)中勻速傳播，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出波從原點(diǎn)O傳到P、Q的時(shí)間，從而得到P、Q兩點(diǎn)起振的時(shí)間差．t=0時(shí)刻原點(diǎn)的起振方向向下，則介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向均向下．結(jié)合波傳到Q點(diǎn)的時(shí)間，作出Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象．

解答 解：設(shè)振動(dòng)從原點(diǎn)傳到P、Q的時(shí)間分別為tP、tQ．
則有：tP=$\frac{{x}_{P}}{v}$=$\frac{4.2}{40}$=0.105s，tQ=$\frac{{x}_{Q}}{v}$=$\frac{1.4}{40}$=0.035s
故Q點(diǎn)比P點(diǎn)先振動(dòng)，兩者起振的時(shí)間差為：
△t=tP-tQ=0.07s
該波的周期為：T=$\frac{1}{f}$=0.02s
t=0時(shí)刻波源S沿y軸向下開(kāi)始振動(dòng)，故所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是沿y軸向下，又Q點(diǎn)的起振時(shí)間比波源晚 tQ=0.035s=T+$\frac{3}{4}$T，因此畫出Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示．
答：P、Q兩點(diǎn)起振的時(shí)間差是0.07s，畫出Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題要利用機(jī)械波的基本特點(diǎn)進(jìn)行分析，根據(jù)距離與波長(zhǎng)的關(guān)系確定P、Q與波源狀態(tài)關(guān)系；機(jī)械波的特點(diǎn)：簡(jiǎn)諧橫波傳播過(guò)程中，介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都等于波源的振動(dòng)周期，起振方向都與波源的起振方向相同．

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：多選題

7．如圖所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=22：5，接線柱a、b 接上一個(gè)正弦交變電源，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏村料（電阻隨溫度升高而減小）制成的傳感器，R1為一定值電阻．下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．電壓表V的示數(shù)為50V
B．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表V的示數(shù)減小
C．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表A的示數(shù)增大
D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻R1的功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．用發(fā)電機(jī)和理想變壓器給一個(gè)燈泡供電，電路如圖，當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)是I，額定電壓為U的燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為P，發(fā)電機(jī)的線圈電阻是r，則有（　�。�
A．電壓表的示數(shù)是U
B．變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是U：$\frac{P}{I}$
C．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值u=$\sqrt{2}$$\frac{P}{I}$sinωt
D．發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是Em=$\sqrt{2}$$\frac{P}{I}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．如圖所示，豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R，C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外，區(qū)域C1中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按B1=b+kt（k＞0）變化，C2中磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度恒為B2，一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿AB穿過(guò)區(qū)域C2的圓心C2垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，并恰能保持靜止．（軌道電阻不計(jì)，重力加速度大小為g．）則（　　）
A．通過(guò)金屬桿的電流方向?yàn)閺腁到B
B．通過(guò)金屬桿的電流大小為$\frac{mg}{{2{B_2}a}}$
C．定值電阻的阻值為R=$\frac{{2kπ{B_2}{a^3}}}{mg}$
D．整個(gè)電路中產(chǎn)生的熱功率P=$\frac{kπamg}{{2{B_2}}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示，將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度也為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的一半，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，并再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終存在著大小恒定的空氣阻力，且有f=0.25mg，而線框始終保持在豎直平面內(nèi)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求
（1）線框最終離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）線框在上升階段剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖．跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí)，該物塊由靜止開(kāi)始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動(dòng)脫離，系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動(dòng)．忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g，若測(cè)出v，則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)．下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是（　�。�
A．系統(tǒng)放上小物塊后，輕繩的張力增加了mg
B．可測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=$\frac{（2M+m）{v}^{2}}{2mh}$
C．要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需驗(yàn)證等式mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）v2
D．要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究mg=（M+m）$\frac{{v}^{2}}{2h}$是否成立

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某研究所正在研究一種電磁剎車裝置，試驗(yàn)小車質(zhì)量m=2kg，底部有一個(gè)匝數(shù)n=100匝，邊長(zhǎng)a=0.01m的線圈，線圈總電阻r=1Ω，在試驗(yàn)中，小車（形狀可視為簡(jiǎn)化為正方形線圈）從軌道起點(diǎn)由靜止出發(fā)，通入右邊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD，BC長(zhǎng)d=0.20m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，磁場(chǎng)方向豎直向上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)小車所受的摩擦及空氣阻力，小車在軌道連接處運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)能量損失．

（1）當(dāng)試驗(yàn)小車從h=1.25m高度無(wú)初速度釋放，求小車前端剛進(jìn)入AB邊界時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大�。�
（2）在第（1）問(wèn)，小車進(jìn)入磁場(chǎng)后作減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車末端到達(dá)AB邊界時(shí)速度剛好減為零，求此過(guò)程中線圈產(chǎn)生的熱量．
（3）再次改變小車釋放的高度，使得小車尾端剛好能到達(dá)CD處，求此高度h′．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為h的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線與質(zhì)量為m1的小球相連，并且固定在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，靜止時(shí)恰與光滑的水平結(jié)接觸，在水平臺(tái)的邊緣有一個(gè)質(zhì)量為m2小球，水平臺(tái)距地面的高度為h，且有m2=7m1．現(xiàn)將小球m1拉至與豎直方向成60°的位置由靜止開(kāi)始釋放，在最低點(diǎn)與m2發(fā)生正碰后（碰撞時(shí)間極短）水平地面上的落點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離為$\frac{\sqrt{2}}{4}$h，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：
（1）碰后m1第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，距離地面的高度h1；
（2）碰撞前瞬間的拉力和碰撞后瞬間拉力之差△E．
（3）m1與m2的碰撞屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞，并說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．一彈性細(xì)繩右端固定，左端P點(diǎn)開(kāi)始上下振動(dòng)，當(dāng)波沿細(xì)繩傳到Q點(diǎn)時(shí)的波形如圖所示．則此時(shí)P點(diǎn)和Q點(diǎn)的振動(dòng)方向分別為（　�。�
A．向上、向上B．向上、向下C．向下、向上D．向下、向下

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