17.如圖所示,波源S位于坐標原點O處,t=0時刻沿y軸向下開始振動,其振動頻率為50Hz,振幅為2cm.S振動能形成一列沿x軸傳播的簡諧橫波,波的傳播速度v=40m/s,在x軸上有P、Q兩點,其坐標分別為xP=4.2m,xQ=-1.4m.求P、Q兩點起振的時間差并畫出Q點的振動圖象.

分析 波在同一介質(zhì)中勻速傳播,根據(jù)運動學(xué)公式求出波從原點O傳到P、Q的時間,從而得到P、Q兩點起振的時間差.t=0時刻原點的起振方向向下,則介質(zhì)中各個質(zhì)點的起振方向均向下.結(jié)合波傳到Q點的時間,作出Q點的振動圖象.

解答 解:設(shè)振動從原點傳到P、Q的時間分別為tP、tQ
則有:tP=$\frac{{x}_{P}}{v}$=$\frac{4.2}{40}$=0.105s,tQ=$\frac{{x}_{Q}}{v}$=$\frac{1.4}{40}$=0.035s
故Q點比P點先振動,兩者起振的時間差為:
△t=tP-tQ=0.07s
該波的周期為:T=$\frac{1}{f}$=0.02s
t=0時刻波源S沿y軸向下開始振動,故所有質(zhì)點的起振方向都是沿y軸向下,又Q點的起振時間比波源晚 tQ=0.035s=T+$\frac{3}{4}$T,因此畫出Q點的振動圖象如圖所示.
答:P、Q兩點起振的時間差是0.07s,畫出Q點的振動圖象如圖所示.

點評 本題要利用機械波的基本特點進行分析,根據(jù)距離與波長的關(guān)系確定P、Q與波源狀態(tài)關(guān)系;機械波的特點:簡諧橫波傳播過程中,介質(zhì)中各個質(zhì)點振動的周期都等于波源的振動周期,起振方向都與波源的起振方向相同.

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

7.如圖所示,M是一個小型理想變壓器,原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=22:5,接線柱a、b 接上一個正弦交變電源,電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏村料(電阻隨溫度升高而減。┲瞥傻膫鞲衅,R1為一定值電阻.下列說法中正確的是( 。
A.電壓表V的示數(shù)為50V
B.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表V的示數(shù)減小
C.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電流表A的示數(shù)增大
D.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電阻R1的功率變大

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8.用發(fā)電機和理想變壓器給一個燈泡供電,電路如圖,當線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,電流表示數(shù)是I,額定電壓為U的燈泡正常發(fā)光,燈泡正常發(fā)光時電功率為P,發(fā)電機的線圈電阻是r,則有( 。
A.電壓表的示數(shù)是U
B.變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是U:$\frac{P}{I}$
C.從圖示位置開始計時,變壓器輸入電壓的瞬時值u=$\sqrt{2}$$\frac{P}{I}$sinωt
D.發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是Em=$\sqrt{2}$$\frac{P}{I}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,豎直光滑導(dǎo)軌上端接入一定值電阻R,C1和C2是半徑都為a的兩圓形磁場區(qū)域,其區(qū)域內(nèi)的磁場方向都垂直于導(dǎo)軌平面向外,區(qū)域C1中磁場的磁感強度隨時間按B1=b+kt(k>0)變化,C2中磁場的磁感強度恒為B2,一質(zhì)量為m、電阻為r、長度為L的金屬桿AB穿過區(qū)域C2的圓心C2垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,并恰能保持靜止.(軌道電阻不計,重力加速度大小為g.)則(  )
A.通過金屬桿的電流方向為從A到B
B.通過金屬桿的電流大小為$\frac{mg}{{2{B_2}a}}$
C.定值電阻的阻值為R=$\frac{{2kπ{B_2}{a^3}}}{mg}$
D.整個電路中產(chǎn)生的熱功率P=$\frac{kπamg}{{2{B_2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,將邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出,穿過寬度也為L、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場的方向垂直紙面向里,線框向上離開磁場時的速度剛好是進入磁場時速度的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,并再次進入磁場時恰好做勻速運動,整個運動過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力,且有f=0.25mg,而線框始終保持在豎直平面內(nèi)不發(fā)生轉(zhuǎn)動.求
(1)線框最終離開磁場時的速度;
(2)線框在上升階段剛離開磁場時的速度;
(3)整個運動過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示為著名的“阿特伍德機”裝置示意圖.跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量質(zhì)量均為M的物塊,當左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時,該物塊由靜止開始加速下落,下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離,系統(tǒng)以v勻速運動.忽略系統(tǒng)一切阻力,重力加速度為g,若測出v,則可完成多個力學(xué)實驗.下列關(guān)于此實驗的說法,正確的是(  )
A.系統(tǒng)放上小物塊后,輕繩的張力增加了mg
B.可測得當?shù)刂亓铀俣萭=$\frac{(2M+m){v}^{2}}{2mh}$
C.要驗證機械能守恒,需驗證等式mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)v2
D.要探究合外力與加速度的關(guān)系,需探究mg=(M+m)$\frac{{v}^{2}}{2h}$是否成立

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某研究所正在研究一種電磁剎車裝置,試驗小車質(zhì)量m=2kg,底部有一個匝數(shù)n=100匝,邊長a=0.01m的線圈,線圈總電阻r=1Ω,在試驗中,小車(形狀可視為簡化為正方形線圈)從軌道起點由靜止出發(fā),通入右邊的勻強磁場區(qū)域ABCD,BC長d=0.20m,磁感應(yīng)強度B=1T,磁場方向豎直向上,整個運動過程中不計小車所受的摩擦及空氣阻力,小車在軌道連接處運動時無能量損失.

(1)當試驗小車從h=1.25m高度無初速度釋放,求小車前端剛進入AB邊界時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大。
(2)在第(1)問,小車進入磁場后作減速運動,當小車末端到達AB邊界時速度剛好減為零,求此過程中線圈產(chǎn)生的熱量.
(3)再次改變小車釋放的高度,使得小車尾端剛好能到達CD處,求此高度h′.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示,一個長為h的不可伸長的細線與質(zhì)量為m1的小球相連,并且固定在豎直平面內(nèi)擺動,靜止時恰與光滑的水平結(jié)接觸,在水平臺的邊緣有一個質(zhì)量為m2小球,水平臺距地面的高度為h,且有m2=7m1.現(xiàn)將小球m1拉至與豎直方向成60°的位置由靜止開始釋放,在最低點與m2發(fā)生正碰后(碰撞時間極短)水平地面上的落點與平臺的水平距離為$\frac{\sqrt{2}}{4}$h,不計空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)碰后m1第一次到達最高點時,距離地面的高度h1;
(2)碰撞前瞬間的拉力和碰撞后瞬間拉力之差△E.
(3)m1與m2的碰撞屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞,并說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一彈性細繩右端固定,左端P點開始上下振動,當波沿細繩傳到Q點時的波形如圖所示.則此時P點和Q點的振動方向分別為( 。
A.向上、向上B.向上、向下C.向下、向上D.向下、向下

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同步練習(xí)冊答案