4．一列沿水平x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，頻率為10Hz，某時(shí)刻，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)其平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在其右方相距0.8m處的質(zhì)點(diǎn)N恰好到達(dá)最高點(diǎn)．求該列簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度．

分析 波沿x軸有向左和向右傳播兩種情況，波可能向右傳播，也可能向左傳播，畫(huà)出可能的波形，分析波長(zhǎng)與MN間距的關(guān)系，求出波長(zhǎng)的通項(xiàng)，從而求得波速的通項(xiàng)．

解答 解：波沿x軸有向左和向右傳播兩種情況，若波向右傳播，其波形如圖1所示，根據(jù)題意有（n+$\frac{3}{4}$）λ1=0.8m，（n=0，1，2，…）
波速 v1=λ1f
聯(lián)立解得 v1=$\frac{32}{4n+3}$ m/s，（n=0，1，2，…）

若波向左傳播，其波形如圖2所示，根據(jù)題意有（k+$\frac{1}{4}$）λ2=0.8m，（k=0，1，2，…）
波速v2=λ2f=$\frac{32}{4n+1}$ m/s，（k=0，1，2，…）

答：該列簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為$\frac{32}{4n+3}$ m/s，（n=0，1，2，…）或$\frac{32}{4n+1}$ m/s，（k=0，1，2，…）．

點(diǎn)評(píng) 本題是波動(dòng)中多解問(wèn)題，要考查可能的各種情況，畫(huà)出波形，分析出波長(zhǎng)的表達(dá)式．

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：選擇題

18．A、B兩物體各自做直線運(yùn)動(dòng)的圖線分別如圖甲、乙所示，則（　�。�
A．離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的在甲圖中是b，在乙圖中是c
B．離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)的在甲圖中是c，在乙圖中是b
C．離出發(fā)點(diǎn)最近的在甲圖中是c，在乙圖中是c
D．離出發(fā)點(diǎn)最近的在甲圖中是a，在乙圖中是a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

15．光子具有能量，也具有動(dòng)量．光照射到物體表面時(shí)，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，這就是“光壓”．光壓的產(chǎn)生機(jī)理如同氣體壓強(qiáng)：大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生了持續(xù)均勻的壓力，器壁在單位面積上受到的壓力就是氣體的壓強(qiáng)．設(shè)太陽(yáng)光每個(gè)光子的平均能量為E，太陽(yáng)光垂直照射地球表面時(shí)，在單位面積上的輻射功率為P0．已知光速為c，則光子的動(dòng)量為$\frac{E}{c}$．求：
（1）若太陽(yáng)光垂直照射在地球表面，則時(shí)間t內(nèi)照射到地球表面上半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)太陽(yáng)光的總能量及光子個(gè)數(shù)分別是多少？
（2）若太陽(yáng)光垂直照射到地球表面，在半徑為r的某圓形區(qū)域內(nèi)被完全反射（即所有光子均被反射，且被反射前后的能量變化可忽略不計(jì)），則太陽(yáng)光在該區(qū)域表面產(chǎn)生的光壓（用I表示光壓）是多少？
（3）有科學(xué)家建議利用光壓對(duì)太陽(yáng)帆的作用作為未來(lái)星際旅行的動(dòng)力來(lái)源．一般情況下，太陽(yáng)光照射到物體表面時(shí)，一部分會(huì)被反射，還有一部分被吸收．若物體表面的反射系數(shù)為ρ，則在物體表面產(chǎn)生的光壓是全反射時(shí)產(chǎn)生光壓的$\frac{1+ρ}{2}$倍．設(shè)太陽(yáng)帆的反射系數(shù)ρ=0.8，太陽(yáng)帆為圓盤(pán)形，其半徑r=15m，飛船的總質(zhì)量m=100kg，太陽(yáng)光垂直照射在太陽(yáng)帆表面單位面積上的輻射功率P0=1.4kW，已知光速c=3.0×108m/s．利用上述數(shù)據(jù)并結(jié)合第（2）問(wèn)中的結(jié)論，求太陽(yáng)帆飛船僅在上述光壓的作用下，能產(chǎn)生的加速度大小是多少？不考慮光子被反射前后的能量變化．（保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．利用如圖裝置和已知頻率γ1，γ2的兩種光可以測(cè)出普朗克常量h．則所加的電源正極為b （填a或b）：實(shí)驗(yàn)的主要步驟及還需測(cè)量的物理量為：
①用頻率γ1的光照射，調(diào)節(jié)R，使電流表讀數(shù)恰為零，記下此時(shí)的電壓U1；
②換用頻率γ2的光照射，重復(fù)步驟①，記下此時(shí)的電壓U2．
普朗克常量h的表達(dá)式為$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$（電子電量為e）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電輕繩的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)．把小球拉起直至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無(wú)初速釋放．已知小球擺到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=37°?（如圖）．求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力．（sin37°=0.6；cos37°=0.8）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．市場(chǎng)上有一種在蚊帳內(nèi)使用的小型直流電動(dòng)機(jī)電風(fēng)扇．某物理研究性學(xué)習(xí)小組想測(cè)電風(fēng)扇正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械功率．于是找到了一臺(tái)該種電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U，但是其他字跡不清楚．該研究性學(xué)習(xí)小組成員打開(kāi)電風(fēng)扇底座上的電源蓋并取出了兩節(jié)電池，并從電風(fēng)扇裝電池處的正、負(fù)兩極各接出一條引線．提供的器材有電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、備用電池若干節(jié)、電鍵、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒．
該小組進(jìn)行了如下的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)寫(xiě)出第三步實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
A．按事先設(shè)計(jì)的電路連接各元件，并使滑片處于使電路電阻最大處；
B．合上開(kāi)關(guān)，使滑片從最左端開(kāi)始緩慢移動(dòng)，使電壓表和電流表都有明顯讀數(shù)，但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動(dòng)，讀出此時(shí)的電壓表和電流表讀數(shù)U0、I0；
C．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使風(fēng)扇正常工作，讀出電壓表讀數(shù)U和電流表讀數(shù)I
D．用測(cè)得的量表示出電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械功率的表達(dá)式為$P=IU-{I}_{\;}^{2}\frac{{U}_{0}^{\;}}{{I}_{0}^{\;}}$．
②按上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，本實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選擇甲（填“甲”或“乙”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖所示，三根輕細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細(xì)繩是水平的，現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，關(guān)于這時(shí)三根細(xì)繩張力F${\;}_{{T}_{AC}}$、F${\;}_{{T}_{AD}}$、F${\;}_{{T}_{AB}}$的變化情況，下面的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．三根細(xì)繩張力都變大
B．F${\;}_{{T}_{AD}}$和F${\;}_{{T}_{AB}}$變大，F(xiàn)${\;}_{{T}_{AC}}$不變
C．F${\;}_{{T}_{AC}}$和F${\;}_{{T}_{AB}}$變大，F(xiàn)${\;}_{{T}_{AD}}$不變
D．F${\;}_{{T}_{AC}}$和F${\;}_{{T}_{AD}}$變大，F(xiàn)${\;}_{{T}_{AB}}$不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．公路上的雷達(dá)測(cè)速儀的工作原理是利用（　�。�
A．波的反射和多普勒效應(yīng)B．波的干涉和多普勒效應(yīng)
C．波的干涉和波的反射D．波的共振

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

14．如圖所示，圓柱形絕熱氣缸水平放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，與容器底部相距L．現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體溫度升高到T時(shí)，內(nèi)能增加△U，活塞向右移動(dòng)了L．已知大氣壓強(qiáng)為P0，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦．加熱前氣體的溫度為$\frac{T}{2}$，加熱過(guò)程中氣體吸收的熱量為$△U+{p}_{0}^{\;}SL$．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案