10.簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距20m的兩質(zhì)點(diǎn).當(dāng)波傳到Q開始計(jì)時(shí),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示,求:
(Ⅰ)該波的周期T及傳播方向;
(Ⅱ)該波的波速和波長(zhǎng).

分析 (1)根據(jù)圖象的斜率分析Q點(diǎn)的起振方向.首先可從圖中讀出波傳播的周期,再幾何其周期性的計(jì)算出從P傳到Q的時(shí)間可能的時(shí)間.
(2)由v=$\frac{△x}{△t}$結(jié)合波的周期,利用B的中的可能時(shí)間,可計(jì)算出可能的波速.利用公式λ=vT分析可能的波長(zhǎng).

解答 解:(1)根據(jù)振動(dòng)圖象的斜率表示速度,可知質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向即t=0時(shí)刻的速度方向沿y軸正方向,而此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)振動(dòng)了一定的時(shí)間,所以簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向從P到Q;
由圖可知,周期為 T=6s
(2)質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象向左4s、后與P點(diǎn)的振動(dòng)重合,意味著Q點(diǎn)比P點(diǎn)振動(dòng)滯后了4s,即P傳到Q的時(shí)間△t可能為4s,同時(shí)由周期性可知,從P傳到Q的時(shí)間:
△t=(4+nT)s=$(n+\frac{4}{6})T$,n=0、1、2、3….
P、Q之間的距離是20m,則P、Q之間的距離:L=$(n+\frac{4}{6})λ$
所以:λ=$\frac{60}{3n+2}$m,n=0、1、2、3…
由L=vt可得波速:v=$\frac{L}{t}$=$\frac{20}{(n+\frac{4}{6})T}=\frac{20}{(n+\frac{4}{6})×6}=\frac{10}{3n+2}$m/s,n=0、1、2、3…
答:(Ⅰ)該波的周期是6s,傳播方向由P向Q;
(Ⅱ)該波的波速是$\frac{10}{3n+2}$s,波長(zhǎng)是$\frac{60}{3n+2}$m,n=0、1、2、3….

點(diǎn)評(píng) 機(jī)械波的多解問題歷來是高考中的熱門考點(diǎn),同時(shí)本考點(diǎn)又是學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械波時(shí)的難點(diǎn)所在.其主要表現(xiàn)在無法正確判斷多解問題的原因,從而造成錯(cuò)解,多解為題主要分為以下幾種情況:1、傳播方向?qū)е碌亩嘟鈫栴}.2、波長(zhǎng)大小導(dǎo)致的多解問題.3、波形周期導(dǎo)致的多解問題.4、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向?qū)е碌亩嘟鈫栴}.5、傳播時(shí)間導(dǎo)致的多解問題.6、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象導(dǎo)致的多解問題.

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:填空題

11.如圖所示,靠摩擦傳動(dòng)做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的大小兩輪接觸面互不打滑,大輪半徑是小輪的2倍,A、B分別為大小輪邊緣上的點(diǎn),C為大輪上一條半徑中點(diǎn),則A、B兩點(diǎn)的線速度VA/VB=1:1,B、C兩點(diǎn)的角速度ωBC=2:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波A和B同時(shí)沿x軸正方向傳播足夠長(zhǎng)的時(shí)間,在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=0處重合,則下列說法正確的是( 。
A.t=0時(shí)刻x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為20cm
B.兩列波的頻率之比為fA:fB=5:3
C.t=0時(shí)刻一定存在振動(dòng)位移為-30cm的質(zhì)點(diǎn)
D.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m
E.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的波谷重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.宇宙飛船相對(duì)于地面以速度v做勻速直線飛行,某一時(shí)刻飛船頭部的宇航員向飛船尾部發(fā)出一個(gè)光訊號(hào),經(jīng)過△t(飛船上的鐘)時(shí)間后,被尾部的接收器收到,則由此可知飛船的固有長(zhǎng)度為c△t.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,波長(zhǎng)λ>0.4m.t=0時(shí)刻,x1=0.1m處的質(zhì)點(diǎn)a位移達(dá)到正最大值,x2=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)b位移為零.t=0.3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置且正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng),而質(zhì)點(diǎn)b也恰好第一次回到平衡位置.則t=0時(shí)刻,這列波傳播到x=0.3m處.這列波的波長(zhǎng)為λ=0.8m,波速為v=2m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,空間存在一水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)上下邊界的距離為d,左右邊界足夠?qū)挘F(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以豎直向上的速度從下邊界上的A點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),且恰好沒有從上邊界射出,小球最后從下邊界的B點(diǎn)離開勻強(qiáng)電場(chǎng),若A、B兩點(diǎn)間的距離為4d,重力加速度為g,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)小球在B點(diǎn)的動(dòng)能;

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.(1)“在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”時(shí),如果以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖線的斜率等于g的數(shù)值.
(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:
A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;B.低壓交流電源(附導(dǎo)線);C.天平(附砝碼);
D.鐵架臺(tái)(附夾子);E.重錘(附夾子);F.紙帶;G.秒表,H復(fù)寫紙.
其中不必要的有CG;還缺少的是刻度尺.
(3)在實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶.甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶,量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.38cm,0.19cm和0.18cm,可見其中肯定有一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤,錯(cuò)誤操作的同學(xué)是甲.其錯(cuò)誤的操作可能是先釋放重物,后接通電源.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于電磁波說法正確的是( 。
A.電磁波是麥克斯韋假象出來的,實(shí)際并不存在
B.電磁波具有能量
C.電磁波不可以在真空中傳播
D.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,滑輪和繩子的重力不計(jì),滑輪大小不計(jì),兩物體質(zhì)量分別為m1和m2,懸掛后處于平衡狀態(tài),則( 。
A.m2<$\frac{{m}_{1}}{2}$B.m2>$\frac{{m}_{1}}{2}$C.m2=$\frac{{m}_{1}}{2}$D.無法確定

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同步練習(xí)冊(cè)答案