10.如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度大小均為v=0.4m/s,兩波源的振幅均為A=2cm.圖示為t=0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示),該時刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動,質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處.關(guān)于各質(zhì)點運動情況的判斷正確的是( 。
A.t=0時刻質(zhì)點P、Q均沿y軸負(fù)方向運動
B.t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為-4cm
C.從t=0開始經(jīng)過2.5s,質(zhì)點P通過的路程為18cm
D.t=0.75s時刻,質(zhì)點P、Q都運動到x=0.5m

分析 根據(jù)波形平移法分析質(zhì)點的運動方向.由圖讀出波長,從而由波速公式算出波的周期.根據(jù)所給的時間與周期的關(guān)系,分析質(zhì)點M的位置,確定其位移.結(jié)合波的疊加原理分析.

解答 解:A、根據(jù)波形平移法可知,t=0時刻質(zhì)點P、Q均沿y軸負(fù)方向運動,故A正確.
B、P、Q到M點的距離都是x=0.3m,則波從圖示位置傳到M點的時間為 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{0.3}{0.4}$s=0.75s,則t=0.75s時刻,兩列波都傳到質(zhì)點M,波傳到M點時,根據(jù)波形平移法可知M點開始向下振動.圖知波長λ=0.4m,則波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{0.4}$s=1s,所以兩質(zhì)點傳到M的時間為 t=0.75s=$\frac{3}{4}$T,當(dāng)t=1s時刻,兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點M,所以位移為-4cm.故B正確.
C、從t=0開始經(jīng)過1s,經(jīng)過的時間為1T,質(zhì)點P通過的路程為 S1=4A=4×2cm=8cm.在t=1s到1.5s時,質(zhì)點P不振動.在t=1.5s到2.5s時間內(nèi),右邊的波通過P點,質(zhì)點P通過的路程為 S2=4A=4×2cm=8cm.所以從t=0開始經(jīng)過2.5s,質(zhì)點P通過的路程為 S=S1+S2=16cm.故C錯誤,
D、質(zhì)點不隨波遷移,只在各自的平衡位置附近振動,所以質(zhì)點P、Q都不會運動到M點,故D錯誤.
故選:AB

點評 本題要掌握波的獨立傳播原理:兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變.理解波的疊加遵守矢量合成法則,例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時,此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍;當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為零.

練習(xí)冊系列答案
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14.如圖所示,帶電小球的質(zhì)量為m,當(dāng)勻強電場方向水平向右時,小球恰能靜止在光滑圓槽形軌道的A點,圖中角θ=37°,
(1)求該勻強電場的大小和此時小球受到的軌道的支持力
(2)當(dāng)將電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下且大小變?yōu)?\frac{3mg}{2q}$,求小球從A點起滑到最低點的速度大小和此時對軌道的壓力大小及方向.

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15.一物體做自由落體運動,下列說法正確的是( 。
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12.一個質(zhì)量為1Kg的木塊恰能沿傾角為45°的斜面勻速下滑,則木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=1.

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5.如圖所示,一半球體固定在水平地面上,其上有一質(zhì)量為m的小物體處于靜止?fàn)顟B(tài),小物體與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ,小物體與球心連線與水平地面的夾角為θ,則下列說法正確的是( 。
A.小物體對半球體的壓力大小為mgcosθ
B.小物體對半球體的壓力大小為mgtanθ
C.小物體所受摩擦力大小為mgcosθ
D.小物體所受摩擦力大小為μmgsinθ

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15.如圖,一根細(xì)線的上端系在O點下端系一個重球B,放在粗糙的斜面體A上.現(xiàn)用水平推力F向右推斜面體使之向右運動一段距離(細(xì)繩尚未到達平行于斜面的位置).在此過程中(  )
A.若A勻速向右移動,則B的動能一定減小
B.若A、B都緩慢運動,則B所受支持力逐漸變大
C.不管怎樣運動,B對A的作用力的方向都不變
D.A對B摩擦力做的功大于B對A摩擦力所做的功

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2.如圖,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4:1,原線圈與一可變電阻串聯(lián)后,接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R0,負(fù)載電阻的阻值R=11R0,V是理想電壓表,現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R=5R0,保持變壓器輸入電流不變,此時電壓表的讀數(shù)為5.0V,則( 。
A.此時原線圈兩端電壓的最大值約為34 V
B.此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 V
C.原線圈兩端原來的電壓有效值約為68 V
D.原線圈兩端原來的電壓有效值約為48 V

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19.如圖所示,傾角為θ、質(zhì)量為m的直角三棱柱ABC置于粗糙水平地面上,柱體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ.施加一個垂直BC面的外力F,柱體仍保持靜止,地面對柱體的摩擦力大小等于( 。
A.μ m gB.F s i n θC.F c o s θD.μ( F c o s θ+m g )

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20.半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置,環(huán)的圓心為O,環(huán)上套有兩個質(zhì)量分別為m和$\sqrt{3}$m的小球A和B.AB之間用一長為$\sqrt{2}$R的輕桿相連,如圖所示.開始時,A、B都靜止,且A在圓環(huán)的最高點,現(xiàn)將A、B釋放,試求:
(1)B球到達最低點時的速度大。
(2)B球到達最低點的過程中,桿對A球做的功;
(3)B球在圓環(huán)右側(cè)區(qū)域內(nèi)能達到的最高點時,OB與豎直方向的夾角.

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