【題目】一列沿x軸方向傳播的橫波,如圖所示的實(shí)線和虛線分別為t1=0s時(shí)與t2=1s時(shí)的波形圖像。求:

(i)如果該橫波的傳播速度為v=75m/s時(shí),分析該波的傳播方向;

(ii)如果該橫波沿x軸的正方向傳播,虛線上x=2m的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置時(shí)波傳播的最短距離是多少?相對(duì)應(yīng)的時(shí)間應(yīng)為多長(zhǎng)?

【答案】(i)沿軸的正方向 (ii) 最短距離為 所用的時(shí)間應(yīng)為(n0、1、2…)

【解析】

(1) 實(shí)線和虛線分別為t1=0s時(shí)與t2=1s時(shí)的波形圖像,分沿x軸正方向和負(fù)方向傳播兩種情況分析處理;

(2) 橫波沿x軸的正方向傳播,找出最短距離的質(zhì)點(diǎn),再求出對(duì)應(yīng)的時(shí)間。

(i) 如果沿軸的正方向傳播,則的時(shí)間內(nèi),該波傳播的距離為

Δs(3)m(8n3)m(n01、2…)

若波速為,則1s的時(shí)間內(nèi)波傳播的距離為

(8n3)=75,解得n9

顯然波可能沿軸的正方向傳播

如果沿軸的負(fù)方向傳播,則的時(shí)間內(nèi),該波傳播的距離為

Δs(5)m(8n5)m(n0、1、2…)

若波速為1s的時(shí)間內(nèi)波傳播的距離為

(8n5)=75,解得

由于n必須為整數(shù),則波不可能沿x軸的負(fù)方向傳播

由以上可知,當(dāng)波的速度為時(shí),波的傳播方向一定沿軸的正方向;

(ii) 圖象可知:波長(zhǎng)λ8m

當(dāng)波沿x軸正向傳播時(shí),0~1s的時(shí)間內(nèi)傳播的距離:Δs(3)m(8n3)m(n0、1、2…)

(8n3)m/s(n0、1、2…)

虛線上的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置波應(yīng)沿軸的正方向傳播最短距離為

則所用的時(shí)間應(yīng)為t (n01、2…)

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】20141024日,嫦娥五號(hào)探路兵發(fā)射升空,為計(jì)劃于2017年左右發(fā)射的嫦娥五號(hào)探路,并在8天后以跳躍式返回技術(shù)成功返回地面。跳躍式返回技術(shù)指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層,依靠大氣升力再次沖出大氣層,降低速度后再進(jìn)入大氣層。如圖所示,虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑R,地心到d點(diǎn)距離r,地球表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 嫦娥五號(hào)b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)

B. 嫦娥五號(hào)d點(diǎn)的加速度小于

C. 嫦娥五號(hào)a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率

D. 嫦娥五號(hào)c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是

A. 一定質(zhì)量的理想氣體體積增大時(shí),其內(nèi)能一定減少

B. 氣體的溫度降低,某個(gè)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能可能增加

C. 氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

D. 從單一熱源吸收熱量并全部用來(lái)對(duì)外做功是不可能實(shí)現(xiàn)的

E. 在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算,會(huì)使分子直徑計(jì)算結(jié)果偏大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)小球分別從斜虛線EF上的O、S兩點(diǎn)水平拋出,過(guò)一段時(shí)間再次經(jīng)過(guò)斜虛線EF,若不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法不正確的是(  )

A. 兩小球再次經(jīng)過(guò)斜虛線EF時(shí)的速度大小可能相同

B. 兩小球再次經(jīng)過(guò)斜虛線EF時(shí)的速度方向一定相同

C. 兩小球可能同時(shí)經(jīng)過(guò)斜虛線EF上的同一位置

D. 從O點(diǎn)水平拋出的小球到再次經(jīng)過(guò)斜虛線EF所用的時(shí)間長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置,圖中為小車(chē),為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,為彈簧測(cè)力計(jì),為小桶(內(nèi)有砂子),一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板水平放置,不計(jì)繩與滑輪的摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開(kāi)小車(chē),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)。

1)該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,將點(diǎn)跡清晰的某點(diǎn)記為零點(diǎn),順次選取一系列點(diǎn),分別測(cè)量這些點(diǎn)到零點(diǎn)之間的距離,計(jì)算出它們與零點(diǎn)之間的速度平方差,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為,小車(chē)的質(zhì)量為,然后建立坐標(biāo)系,通過(guò)描點(diǎn)法得到的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,如圖乙所示,則這條直線的斜率的意義為_______________________(填寫(xiě)表達(dá)式)。

2)若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為,結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為___________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的沖擊擺裝置,是高中物理專用實(shí)驗(yàn)儀器,主要用于研究物體的完全非彈性碰撞及測(cè)定鋼球的速度等實(shí)驗(yàn).其原理是利用彈簧槍發(fā)射鋼球,將鋼球水平打入靜止擺塊左側(cè)的小洞并停在里面,時(shí)間極短,擺塊(內(nèi)含鋼球)向右擺動(dòng),推動(dòng)指針,指針擺過(guò)的最大角度即為擺塊的最大擺角.已知擺塊質(zhì)量為M=80g,鋼球質(zhì)量為m=8.4g,直徑d=12.7mm,彈簧槍水平發(fā)射鋼球的速度有三檔。

(1)某實(shí)驗(yàn)小組利用平拋規(guī)律測(cè)量彈簧槍全部三檔的發(fā)射鋼球速度,先將擺塊移開(kāi),發(fā)射后鋼球做平拋運(yùn)動(dòng),測(cè)得三次實(shí)驗(yàn)中鋼球的水平位移如下表所示,并通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出了1、3檔鋼球的發(fā)射速度,請(qǐng)你估算v2的大小___________。

(2)設(shè)鋼球打進(jìn)擺塊的初速度為υ0,如果鋼球和擺塊系統(tǒng)的動(dòng)量和能量守恒,則鋼球打進(jìn)擺塊后系統(tǒng)的機(jī)械能與打進(jìn)前瞬間的比值為___________ (設(shè)擺塊初始位置的重力勢(shì)能為0)

A B C1 D

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶電粒子以初速度v0v0)先后通過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B區(qū)域,如圖甲所示,此過(guò)程中電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W1;若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加后,如圖乙所示,粒子仍以v0的速度穿過(guò)疊加場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W2,則

A. W1>W2 B. W1W2 C. W1<W2 D. 無(wú)法比較

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A為地球赤道表面的物體,B為環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星,此衛(wèi)星在距離地球表面R/2的高度處做勻速圓周運(yùn)動(dòng),且向心加速度的大小為a.已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為6.6R,R為地球的半徑引常量為G.則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 地球兩極的重力加速度大小3a/2

B. 物體A的線速度比衛(wèi)星B的線速度大

C. 地球的質(zhì)量為

D. 地球的第一宇宙速度大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定光滑斜面AC長(zhǎng)為L,B為斜面中點(diǎn)。小物塊在恒定拉力F作用下,從最低點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力F,小物塊能繼續(xù)上滑至最高點(diǎn)C,整個(gè)過(guò)程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0。下列四圖分別描述該過(guò)程中小物塊的速度v隨時(shí)間t、加速度a隨時(shí)間t、動(dòng)能Ek隨位移x、機(jī)械能E隨位移x的變化規(guī)律,可能正確的是

A. B.

C. D.

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