如圖所示,MN為一列簡諧波的平衡位置,質(zhì)點(diǎn)a、b間距離為1 m,a、c間距離為3 m(λ>3 m),當(dāng)a點(diǎn)在正最大位移(規(guī)定向上為正)處,b和c都在平衡位置,經(jīng)過0.05 s時(shí)發(fā)現(xiàn)a在其平衡位置,而b達(dá)到負(fù)向最大位移,c達(dá)到正向最大位移。

(1)畫出這兩個(gè)時(shí)刻的波形圖象;

(2)波的頻率的可能值有哪些?

(3)波速的可能值有哪些?

(1)實(shí)線為零時(shí)刻的波形,虛線為0.05 s時(shí)刻的波形。

(2)若波向右傳播,f=5(4n+3) Hz,(n=0,1,2……)

若波向左傳播,f=5(4n+1) Hz,(n=0,1,2……)

(3)若波向右傳播,v=20(4n+3) m/s,(n=0,1,2……)

若波向左傳播,v=20(4n+1) m/s,(n=0,1,2……)

解析:(1)簡諧波在t=0時(shí)刻的波形如下圖中實(shí)線所示,在t=0.05 s時(shí)刻的波形如下圖中虛線所示。

(2)由上圖可知,該簡諧波的波長λ=4 m。若波向右傳播,在t=0.05 s時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了(n+)個(gè)周期,即t=nT+

解得T=s

頻率f==5(4n+3) Hz(n=0,1,2,3……)

若波向左傳播,在t=0.05 s時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了(n+)個(gè)周期,即t=nT+T

解得T=s

頻率f=5(4n+1) Hz(n=0,1,2……)

(3)若波向右傳播,簡諧波的波速為

v=λf=20(4n+3) m/s(n=0,1,2……)

若波向左傳播,簡諧波的波速為

v=λf=20(4n+1) m/s(n=0,1,2……)

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:閱讀理解

(2011?無錫一模)選做題
B、(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是:
AC
AC

A、水面上的膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)
C、相對(duì)論認(rèn)為,相對(duì)于任何參考系,光速都是一樣的
D、在測(cè)定單擺周期時(shí),為減小實(shí)驗(yàn)誤差,最好在小球經(jīng)過最大位移處時(shí)開始計(jì)時(shí)
(2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時(shí)的波形圖,圖乙是波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線.則該橫波的速度為
1
1
m/s,傳播方向?yàn)?!--BA-->


(3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為
2
,當(dāng)光由玻璃射向空氣時(shí),發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
C、(選修模塊3-5)
(1)以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述中,正確的是:
C
C

A、一束光照射到某金屬表面時(shí),能發(fā)生光電效應(yīng),此時(shí)若減弱照射光的強(qiáng)度,則很有可能不能發(fā)生光電效應(yīng)
B、物質(zhì)波既是一種電磁波,又是一種概率波
C、氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增加,電勢(shì)能減小
D、在核聚變反應(yīng)中,由于要釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
(2)第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂,而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用,為了解決這個(gè)問題,科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應(yīng)堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時(shí)釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過
次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應(yīng)方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e

(3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運(yùn)動(dòng),并與彈簧發(fā)生碰撞.求P、Q速度相等時(shí)兩者的速度是多大?此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-4]
(1)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播;從波傳到x=1.5m的P點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),此時(shí)P點(diǎn)從平衡位置開始沿y軸正方向振動(dòng).在t=1.1s時(shí),PM間第一次形成圖示波形,此時(shí)x=5m的M點(diǎn)正好在平衡位置,如圖所示.下列說法正確的是
 

A.這列波的傳播周期是0.8s
B.這列波的傳播速度是5m/s
C.圖中P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正方向
D.圖中P點(diǎn)的位移是y=5
2
cm
E.再過1.0s,質(zhì)元M點(diǎn)向沿x軸正向遷移5m
(2)如圖所示,MN是一條通過透明球體球心的直線,在真空中波長為λ0=564nm的單色細(xì)光束AB平行于MN射向球體,B為入射點(diǎn),若出射光線CD與MN的交點(diǎn)P到球心O的距離是球半徑的
2
倍,且與MN所成的夾角α=30°.求:
①透明體的折射率n;
②此單色光在透明球體中的波長λ.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,MN為一列簡諧波的質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,質(zhì)點(diǎn)a、b間距離為1 m,a、c間距離為3 m(λ>3 m),當(dāng)a點(diǎn)在正最大位移(規(guī)定向上為正)時(shí),b和c都在平衡位置,經(jīng)過0.05 s時(shí)發(fā)現(xiàn)a在其平衡位置而b達(dá)到負(fù)向最大位移,c達(dá)正向最大位移.

(1)畫出這兩個(gè)時(shí)刻的波形圖象;

(2)波的頻率的可能值有哪些?

(3)波速的可能值有哪些?

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科目:高中物理 來源:(新課標(biāo))2009-2010學(xué)年度高三上學(xué)期物理單元測(cè)試11 題型:計(jì)算題

 (選修模塊3-4)(12分)

   (1)介質(zhì)對(duì)某單色光的臨界角為θ,則下列說法正確的是_____________

A.該介質(zhì)對(duì)單色光的折射率等于

B.此單色光在該介質(zhì)中的傳播速度等于csinθ,式中c表示真空中的光速

C.此單色光在該介質(zhì)中的波長是真空中波長的

D.此單色光在該介質(zhì)中的頻率是真空中頻率的

   (2)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,已知在t=1.1s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P出現(xiàn)第三次波峰,那么質(zhì)點(diǎn)Q第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間是_____________s。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   (3)如圖所示,ABC為直角三棱鏡,BC邊長為16 cm,AB邊長為32 cm,有一束很強(qiáng)的細(xì)光束OP射到BC邊上,入射點(diǎn)PBC的中點(diǎn),OPBC的夾角為30°,該光束從P點(diǎn)進(jìn)入棱鏡后再經(jīng)AC面反射沿與AC平行的MN方向射出,其中MAC邊上的一點(diǎn),AM=8cm。準(zhǔn)確作出棱鏡內(nèi)部的光路圖(不必寫出作圖過程),注明并求出棱鏡的折射率是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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