3.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧波在均勻介質(zhì)中傳播,圖甲表示t=0時(shí)刻的波形圖,圖乙表示圖甲中質(zhì)點(diǎn)D從t=0時(shí)刻開始的振動(dòng)圖象,試求:
①這列波傳播的速度和方向;
②t=2.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置的位移.

分析 ①由甲圖得到波長(zhǎng),由乙圖得到周期,根據(jù)v=$\frac{λ}{T}$求解波速,根據(jù)波的平移法即可確定傳播的方向;
②寫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程,代入時(shí)間即可求出2.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置的位移.

解答 解:①由甲圖知波長(zhǎng)λ=6m,由乙圖知周期T=4s,
所以波速$v=\frac{λ}{T}=\frac{6}{4}$═1.5m/s 
傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)方向  
②質(zhì)點(diǎn)P的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程為$y=10sin(\frac{π}{2}t)$cm
所以t=2.5s時(shí),$y=-5\sqrt{2}$cm
答:①這列波傳播的速度是1.5m/s,方向沿x軸負(fù)方向;
②t=2.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置的位移是$-5\sqrt{2}$cm.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系,能根據(jù)振動(dòng)圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的速度方向,在波動(dòng)圖象上判斷出波的傳播方向,同時(shí)要知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖1所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連.不計(jì)一切摩擦,不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻,重力加速度為g,現(xiàn)閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放.

(1)判斷金屬棒ab中電流的方向;
(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為R2=2R1=2R,當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí),速度為v,求此過程中定值電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱Q1;
(3)當(dāng)B=0.40T,L=0.50m,α=37°時(shí),金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖2所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求定值電阻R1的阻值和金屬棒的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一半徑為R的圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O.筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,M、N板接在如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻為r0,定值電阻阻值為R1.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R連入電路的電阻為0.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中,粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動(dòng)能損失,且電荷量保持不變,在不計(jì)重力的情況下,
(1)求M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和電源電動(dòng)勢(shì)E0的大;
(2)保持M、N的距離不變,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子進(jìn)入圓筒與圓筒發(fā)生多次碰撞轉(zhuǎn)一周后仍從S孔射出,求滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R0應(yīng)滿足的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖是煤氣泄漏報(bào)警裝置原理圖,R1是對(duì)煤氣敏感的半導(dǎo)體元件,其電阻隨煤氣濃度的增加而減小,R2是一可變電阻.在ac間接12V的恒定電壓,bc間接報(bào)警器.當(dāng)煤氣濃度增加到一定值時(shí)報(bào)警器發(fā)出警告.則( 。
A.減小R2的阻值,b點(diǎn)的電勢(shì)升高
B.當(dāng)煤氣的濃度升高時(shí),b點(diǎn)的電勢(shì)降低
C.適當(dāng)減小ac間的電壓,可以提高報(bào)警器的靈敏度
D.調(diào)節(jié)R2的阻值能改變報(bào)警器啟動(dòng)時(shí)煤氣濃度的臨界值

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.陽(yáng)光下看到細(xì)小的塵埃飛揚(yáng),是固體顆粒在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)
B.壓縮氣體需要做功,說明氣體分子間存在斥力
C.晶體熔化過程中,吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣,增加分子勢(shì)能,而分子平均動(dòng)能卻保持不變,所以晶體有固定的熔點(diǎn)
D.兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時(shí)它們之間的作用力可以忽略),設(shè)甲固定不動(dòng),乙逐漸向甲靠近,直到不能再靠近,在整個(gè)移動(dòng)過程中分子力先增大后減小,分子勢(shì)能先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,工人通過兩條傳送帶將質(zhì)量為m的貨物運(yùn)送到高處,已知傳送帶1勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,傳送帶2的長(zhǎng)度為L(zhǎng).將貨物無初速度地放在傳送帶1的左端,到達(dá)右端前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng),貨物從傳送帶1過渡到傳送帶2時(shí)速度大小不變.某次傳送帶2因故障停轉(zhuǎn),工人發(fā)現(xiàn)貨物沿傳送帶2向上滑行的最大距離為$\frac{3L}{5}$.
(1)求貨物上滑過程中的加速度大。
(2)工人甲在貨物到達(dá)傳送帶2時(shí)立刻施加平行于傳送帶斜向上的推力,作用一段距離后,撤去該力,貨物恰能到達(dá)傳送帶2的頂端,求推力對(duì)貨物做的功W;
(3)工人乙將傳送帶1的運(yùn)行速度提高到2v,發(fā)現(xiàn)貨物也恰能到達(dá)傳送帶2的頂端,求傳送帶1的長(zhǎng)度.(已知貨物與傳送帶1的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,有兩根光滑平行的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN,PQ與水平方向成θ角(0<θ<90°).滑動(dòng)變阻器接在兩導(dǎo)軌之間,總阻值R,導(dǎo)軌的寬度為L(zhǎng),空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,一根質(zhì)量為m的金屬桿ab從導(dǎo)軌下端以一定的初速度v0沿導(dǎo)軌上滑,金屬桿返回導(dǎo)軌底端時(shí)的速度為v,金屬桿與導(dǎo)軌始終接觸良好,不計(jì)金屬桿ab及導(dǎo)軌電阻,則( 。
A.金屬桿沿導(dǎo)軌方向上滑和下滑過程中均做勻變速運(yùn)動(dòng),但加速度大小不同
B.金屬桿上滑過程中重力做功的平均功率小于下滑過程中重力做功的平均功率
C.金屬桿上滑過程中滑動(dòng)變阻器中產(chǎn)生的熱量比金屬桿下滑過程中滑動(dòng)變阻器中產(chǎn)生的熱量多
D.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R可使金屬桿在導(dǎo)軌底端時(shí)的速度大小v=v0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,將一長(zhǎng)方體鋁板放在水平絕緣地面上,鋁板寬為d,高為h,在鋁板所在的空間加上一垂直鋁板前后表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在鋁板的左右表面加一電壓,使其形成水平的電流I,穩(wěn)定時(shí),若在上下表面間接一電壓表,其讀數(shù)為U,則( 。
A.達(dá)到穩(wěn)定前,鋁板內(nèi)的自由電子向上表面聚集
B.穩(wěn)定時(shí)鋁板下表面的電勢(shì)低
C.若僅將鋁板的寬度變?yōu)?\fraczrxxtrn{2}$,則穩(wěn)定時(shí)電壓表的讀數(shù)為$\frac{U}{2}$
D.若僅將鋁板的電流變?yōu)?\frac{I}{2}$,則穩(wěn)定時(shí)電壓表的讀數(shù)為$\frac{U}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象,每個(gè)周期內(nèi),前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化,后三分之二周期電壓恒定.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得,此交流電壓的有效值為(  )
A.7.5VB.2$\sqrt{15}$VC.8VD.3$\sqrt{13}$V

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