【題目】如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,P為傳播方向上一質(zhì)點(diǎn),圖象為t=0時(shí)刻的波形圖,此時(shí)P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為cm。若經(jīng)過時(shí)間t=0.1s,P點(diǎn)首次到達(dá)波峰。求:

i)波的傳播速度v;

i i)從t=0時(shí)刻起,再經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點(diǎn)P的位置坐標(biāo)和在這段時(shí)間內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程。

【答案】(1) (2) P點(diǎn)坐標(biāo)為(-2); P運(yùn)動(dòng)的路程 6-cm

【解析】解:i)根據(jù)波形圖可知:λ=lm,質(zhì)點(diǎn)振幅A=2cm

由圖象可知,波動(dòng)方程為y=0.02sin2πx(m),將P點(diǎn)縱坐標(biāo)代入,結(jié)合圖象解得P點(diǎn)的坐標(biāo)為(

由于經(jīng)過時(shí)間Δt=0.1s,P點(diǎn)首次到達(dá)波峰,即P點(diǎn)左側(cè)相鄰的波峰傳播到P點(diǎn),距離等于

Δx=m

波的傳播速度v=

代入數(shù)據(jù)可得v=1.25m/s

ii)波的傳播方向上任意質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=

代人數(shù)據(jù)可得T=0.8s

假設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在此過程中振動(dòng)了n個(gè)周期,則t=nT

代入數(shù)據(jù)可得n=

t=0時(shí)刻P向上振動(dòng),t=0.5s時(shí)P點(diǎn)首次到達(dá)波谷位置,所以質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程:

s=(2-+2A=6-cm

此時(shí)P在波谷位置,所以P點(diǎn)坐標(biāo)為(,-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:

【題目】如圖所示,在半徑為R、以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E、方向及x軸負(fù)方向,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面。一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間O點(diǎn)射出半圓形區(qū)域。若僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子仍從P點(diǎn)以相同的速度射入,則帶電粒子經(jīng)時(shí)間從半圓形區(qū)域的邊界射出。

1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

2)求在僅撤去磁場(chǎng)的情況下,粒子的加速度和粒子射出半圓形區(qū)域時(shí)的速度大小。

3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子從O點(diǎn)沿y軸負(fù)方向射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖,離子源產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),到達(dá)記錄它的照相底片上,設(shè)離子在上的位置到入口處的距離為,則下列判斷正確的是(

A. 若離子束是同位素,則越小,離子質(zhì)量越大

B. 若離子束是同位素,則越小,離子質(zhì)量越小

C. 只要相同,則離子質(zhì)量一定相同

D. 越大,則離子的比荷一定越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子,自板小孔進(jìn)入、間的加速電場(chǎng),從板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入、板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測(cè)器.已知間的電壓為, 、板間距為,極板、的長(zhǎng)度和間距均為.不計(jì)離子重力及進(jìn)入板時(shí)的初速度.

)若、板間無電場(chǎng)和磁場(chǎng),請(qǐng)導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間與比荷的關(guān)系式.

)若、間加上適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn)電壓,請(qǐng)論證說明不同正離子的軌跡是否重合.

)去掉偏轉(zhuǎn)電壓,在、間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知進(jìn)入、間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種,離子質(zhì)量均為,元電荷電量為要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出,求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如圖乙所示,則(

A. 時(shí)線框的磁通量變化率為零

B. 時(shí)線框平面與中性面重合

C. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為

D. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】可變電容器C1C2和可變電阻器R1、R2以及電源E連接如圖所示的電路,閉合S,當(dāng)R1的滑片在圖示位置時(shí),C1、C2所帶的電荷量相等,現(xiàn)要使C1所帶的電荷量大于C2所帶的電荷量,可采用的方法是

A. 只增大R2的電阻

B. 只增大C2的電容

C. 只增大C1的電容

D. 只將R1的滑片向A端移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電小球固定在光滑水平面上的O點(diǎn),虛線ab、c、d是帶電小球激發(fā)電場(chǎng)線的四條等距離的等勢(shì)線,一個(gè)帶電小滑塊從等勢(shì)線d上的1處以水平初速度運(yùn)動(dòng),結(jié)果形成了實(shí)線所示的小滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡.1、2、34、5是等勢(shì)線與小滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡的一些交點(diǎn).由此可以判定( 。

A. 固定小球與小滑塊帶異種電荷

B. 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小滑塊具有的動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變

C. 在整個(gè)過程中小滑塊的加速度先變大后變小

D. 小滑塊從位置34和從位置45的過程中,電場(chǎng)力做功的大小關(guān)系是W34=W45

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一矩形金屬框架與水平面成角θ37°,寬L0.4m,上、下兩端各有一個(gè)電阻R0,框架的其他部分電阻不計(jì),框架足夠長(zhǎng),垂直于金屬框架平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0Tab為金屬桿,與框架良好接觸,其質(zhì)量m0.1kg,電阻r1.0Ω,桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5.桿由靜止開始下滑,在速度達(dá)到最大的過程中,上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q00.5J(取g10m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8).求:

(1)流過ab桿的電流方向及最大電流Im;

(2)ab桿的最大速度vm;

(3)從開始到速度最大的過程中ab桿沿斜面下滑的距離s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)以不同的初速度將籃球從同一位置拋出,籃球兩次拋出后均垂直撞在豎直墻上,圖中曲線為籃球第一次運(yùn)動(dòng)的軌跡,O為撞擊點(diǎn),籃球第二次拋出后與墻的撞擊點(diǎn)在O點(diǎn)正下方,忽略空氣阻力,下列說法正確的是

A. 籃球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

B. 籃球第一次撞墻時(shí)的速度較小

C. 籃球第一次拋出時(shí)速度的豎直分量較小

D. 籃球第一次拋出時(shí)的初速度較小

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