4.如圖所示,一條足夠長的水平張緊的彈性繩上,有兩列小振幅的簡諧橫波a(實(shí)線)和b(虛線),分別沿相反方向傳播,a波向右,b波向左.兩列波的波長分別為λa=3l,λb=2l,振幅均為A.圖為某一時(shí)刻兩列波相遇的情況,在此時(shí)刻,繩上P點(diǎn)的合位移恰好為零.則兩列波的周期之比為3:2;從圖示時(shí)刻開始,P點(diǎn)第一次出現(xiàn)合位移為2A時(shí),b波向左傳播的距離為3l.

分析 由于在同種介質(zhì)--彈性繩中a、b兩列波的傳播速度v相同,根據(jù)周期T=$\frac{λ}{v}$求解周期比;
兩列波疊加,在P點(diǎn)形成最大的合位移2A,可以認(rèn)為是波a向左平移和波b向右平移的結(jié)果,是波峰與波峰的疊加,根據(jù)在相同的時(shí)間內(nèi)兩列波傳播的距離相同列式即可求解.

解答 解:由于在同種介質(zhì)--彈性繩中a、b兩列波的傳播速度v相同,根據(jù)周期T=$\frac{λ}{v}$可知,兩列波的周期之比為$\frac{{T}_{a}}{{T}_}=\frac{{λ}_{a}}{{λ}_}=\frac{3}{2}$,
在圖示時(shí)刻,繩上P點(diǎn)的合位移恰好為零,是波峰與波谷相遇,P點(diǎn)第一次出現(xiàn)合位移為2A時(shí),可以認(rèn)為是波a向左平移和波b向右平移的結(jié)果,是波峰與波峰的疊加,在相同的時(shí)間內(nèi)兩列波傳播的距離相同,且周期之比為3:2,則當(dāng)a波經(jīng)過一個(gè)周期,b波經(jīng)過1.5T時(shí),兩列波的波峰相遇,P點(diǎn)第一次出現(xiàn)合位移為2A,b波向左傳播的距離為1.5個(gè)波長,即x=1.5λb=1.5×2l=3l.
故答案為:3:2,3l

點(diǎn)評(píng) 本題是波的疊加問題,關(guān)鍵抓住疊加的規(guī)律:波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng),波峰與波谷相遇處振動(dòng)減弱.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的導(dǎo)線框用一根絕緣細(xì)線連接起來,掛在兩個(gè)高度相同的定滑輪上,已知導(dǎo)線框電阻為R,橫邊邊長為L.有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場上下邊界的距離、導(dǎo)線框豎直邊長均為h.初始時(shí)刻,磁場的下邊緣和導(dǎo)線框上邊緣的高度差為2h,將重物從靜止開始釋放,導(dǎo)線框加速進(jìn)入磁場,穿出磁場前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì),重力加速度為g.則下列說法中正確的是( 。
A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度為$\sqrt{gh}$
B.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場后,若某一時(shí)刻的速度為v,則加速度為a=$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4mR}$
C.導(dǎo)線框穿出磁場時(shí)的速度為 $\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.導(dǎo)線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=8mgh-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列情景中,關(guān)于線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向的描述正確的是( 。
A.
此圖中當(dāng)線圈abcd繞軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),有a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流
B.
此圖中當(dāng)條形磁鐵的下端為N極且向下靠近導(dǎo)軌時(shí),從上往下看有順時(shí)針方向感應(yīng)電流
C.
此圖中當(dāng)線圈A中有逆時(shí)針方向電流且電流在增大時(shí),線圈B有順時(shí)針方向感應(yīng)電流
D.
此圖中在開關(guān)S合上后,當(dāng)滑動(dòng)變阻的P向上滑動(dòng)時(shí),有電流由a經(jīng)G表流向b

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示用一個(gè)跟水平面成θ=37度的恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m的木箱向右勻速滑行,勻速滑行的速度大小為v0=2m/s,已知F=20N,m=2kg,(sin37=0.6  cos37=0.8)
則(1)木箱受到摩擦力為多少?
(2)若F力變?yōu)?0牛,摩擦力保持不變,求:物體3秒內(nèi)發(fā)生的位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖1給出了從0點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中,0、1、2、3、4、5、6都是計(jì)數(shù)點(diǎn).測得x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.

(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí),小車的速度分別為V1=16.5cm/s,V2=21.4cm/s,V3=26.3cm/s,V4=31.35cm/s,V5=36.3cm/s.
(2)在圖2所示的平面直角坐標(biāo)中作出V-t圖象.
(3)分析小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律為V=10.1+52.4t.

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9.一個(gè)小物體豎直上拋,然后又回到拋出點(diǎn),已知小物體拋出時(shí)的初動(dòng)能為E,返回拋出點(diǎn)時(shí)的速度為v,該過程克服空氣阻力做功為$\frac{E}{2}$,若小物體豎直上拋的初動(dòng)能為2E,設(shè)空氣阻力大小恒定,則物體返回拋出點(diǎn)時(shí)( 。
A.動(dòng)能為$\frac{3E}{2}$B.動(dòng)能為EC.速度大小為vD.速度大小為2v

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16.細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球?qū)⒆蠖斯潭ㄔ趬ι系妮p彈簧壓縮了x(小球與彈簧不連接),小球靜止時(shí)彈簧在水平位置,細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°,小球到地面的高度為h,如圖所示.下列說法中正確的是(  )
A.細(xì)線燒斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)
B.細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度為$\frac{5}{3}$g
C.剪斷彈簧瞬間,細(xì)繩的拉力為$\frac{5}{3}$mg
D.細(xì)繩燒斷后,小球落地的速度等于$\sqrt{2gh}$

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13.如圖所示,線圈在磁極之間旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦交變電流,其電動(dòng)勢隨時(shí)間變化關(guān)系圖象已經(jīng)繪出,已知線圈內(nèi)阻為2Ω,外部電路中燈泡電阻10Ω,電壓表為理想電表,則以下分析正確的是( 。
A.t=0.05s時(shí)刻,線圈中磁通量最大
B.電壓表讀數(shù)為6V
C.燈泡消耗的功率為2.5W
D.若僅將轉(zhuǎn)速提高為過去的兩倍,則電動(dòng)勢表達(dá)式可寫作e=6$\sqrt{2}$sin200πt

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.自然界中某個(gè)量D的變化量△D,與發(fā)生這個(gè)變化所用時(shí)間△t的比值$\frac{△D}{△t}$,叫做這個(gè)量D的變化率,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.若D表示某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo),則$\frac{△D}{△t}$是恒定不變的
B.若D表示某質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的速度,則$\frac{△D}{△t}$是恒定不變的
C.若D表示某質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能,$\frac{△D}{△t}$越大,則外力對(duì)該質(zhì)點(diǎn)所做的總功就越多
D.若D表示穿過某線圈的磁通量,$\frac{△D}{△t}$越大,則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢就越大

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