2.一列簡諧橫波如圖所示,波長λ=8m.實(shí)線表示t1=0時刻的波形圖,虛線表示t2=0.005s時刻第一次出現(xiàn)的波形圖.求這列波的波速.

分析 因?yàn)轭}中沒有給出波的傳播方向,故需要對波沿x軸正方向和x軸負(fù)方向傳播分別進(jìn)行討論.根據(jù)波的周期性,運(yùn)用波形平移法得出波的傳播距離s與波長的關(guān)系,由v=$\frac{s}{t}$求得波速.

解答 解:若波沿x軸正方向傳播,則波傳播的最小距離 s0=$\frac{1}{4}$λ=2m
波傳播的可能距離是 s=s0+nλ=8n+2(m)
則可能的波速為 v=$\frac{s}{t}$=$\frac{8n+2}{0.005}$=1600n+400(m/s),(n=0、1、2、…)
若波沿x軸負(fù)方向傳播,則波傳播的最小距離 s0=$\frac{3}{4}$λ=6m
波傳播的可能距離是 s=s0+nλ=8n+6(m)
則可能的波速為 v=$\frac{s}{t}$=$\frac{8n+6}{0.005}$=1600n+1200(m/s),(n=0、1、2…)
答:若波沿x軸正方向傳播,波速為1600n+400(m/s),(n=0、1、2、…);若波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為1600n+1200(m/s),(n=0、1、2、…).

點(diǎn)評 本題是典型的多解問題,關(guān)鍵要抓住波的周期性和雙向性,運(yùn)用波形的平移法進(jìn)行分析和求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.A、B兩個點(diǎn)電荷在真空中所產(chǎn)生電場的電場線(方向未標(biāo)出) 如圖所示.圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點(diǎn),電場線的分布關(guān)于MN左右對稱.則下列說法中正確的是( 。
A.A、B點(diǎn)電荷電量一定相等
B.C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
C.C、D兩點(diǎn)的電勢一定相等
D.C D兩點(diǎn)間的電勢差可能為正也可能為負(fù)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.傳感器是一種采集信息的重要器件.如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器,A為固定電極,B為可動電極,組成一個電容大小可變的電容器.可動電極兩端固定,當(dāng)待測壓力施加在可動電極上時,可動電極發(fā)生形變,從而改變了電容器的電容.現(xiàn)將此電容式傳感器與零刻度在 中央的靈敏電流表和電源串聯(lián)成閉合電路,已知電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏轉(zhuǎn),當(dāng)待測壓力增大時,下列說法中不正確的是( 。
A.電容器的電容將增加B.電容器的電荷量將增加
C.靈敏電流表指針向左偏轉(zhuǎn)D.靈敏電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=3:1,原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等,a、b端加一交流電壓U=311sin100πtV,則( 。
A.兩電阻兩端的電壓比UA:UB=3:1
B.兩電阻中電流之比IA:IB=1:1
C.兩電阻消耗的電功率之比PA:PB=1:1
D.電阻B兩端的電壓表的示數(shù)UB=66V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5,原線圈與正弦交變電源連線,輸入電壓u如圖所示,副線圈僅接入一個10Ω 的電阻.則( 。
A.流過電阻的最大電流是20AB.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V
C.經(jīng)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD.變壓器的輸入功率是1×103W

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.利用圖(a)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn).

(1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的A.
A.動能變化量與勢能變化量
B.速度變化量與勢能變化量
C.速度變化量與高度變化量
(2)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,其原因是C.
A.利用公式v=gt計算重物速度
B.利用公式v=$\sqrt{2gh}$計算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法              
(3)某同學(xué)用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中打點(diǎn)計時器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20Hz、30Hz、40Hz和50Hz.打出紙帶的一部分如圖(b)所示.
該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算.
①若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,設(shè)重物的質(zhì)量為m,利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點(diǎn)計時器打出B點(diǎn)時,重物下落的速度大小為$\frac{1}{2}$(s1+s2)f,打出C點(diǎn)時重物下落的動能大小為$\frac{1}{8}m({s}_{2}+{s}_{3})^{2}{f}^{2}$,重物下落的加速度大小為$({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}$.
②已測得s1=8.89cm,s2=9.95cm,s3=11.02cm;當(dāng)重力加速度g大小為9.80m/s2,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的 k倍,設(shè)k=2%.由此,可推導(dǎo)出交流電的頻率f的表達(dá)式為$f=\sqrt{\frac{2(1-k)g}{{s}_{3}-{s}_{1}}}$(用給定的字母表示),代人數(shù)值推算出頻率為30 Hz.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過定滑輪與鉤碼相連.
(1)實(shí)驗(yàn)時要調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平.不掛鉤碼和細(xì)線,接通氣源,如果滑塊能在氣墊導(dǎo)軌上靜止或做勻速運(yùn)動或滑塊經(jīng)兩個光電門的時間相等,則表示氣墊導(dǎo)軌已調(diào)整至水平狀態(tài).
(2)實(shí)驗(yàn)時,測出光電門1、2間的距離L,遮光條的寬度d(寬度d極。,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M,鉤碼質(zhì)量m.由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1、2的時間t1、t2,則滑塊通過光電門1時速度大小為$\fract75hzjf{{t}_{1}}$,滑塊通過光電門2時速度大小為$\fracnxd5tjj{{t}_{2}}$,系統(tǒng)機(jī)械能守恒成立的表達(dá)式是mgL=$\frac{1}{2}$(m+M)($\fracj7pzflz{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$(m+M)($\fracztj5zhx{{t}_{1}}$)2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,閉合電路由電阻R和阻值為r環(huán)形導(dǎo)體構(gòu)成,其余電阻不計.環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S.環(huán)形導(dǎo)體位于一垂紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間均勻減小,變化率為$\frac{△B}{△t}$,在磁感應(yīng)強(qiáng)度減小至0之前,下列說法正確的是( 。
A.通過R的電流流向?yàn)锽→R→A
B.通過R的電流流向?yàn)锳→R→B
C.導(dǎo)體環(huán)兩端點(diǎn)CD間電壓為$\frac{△BS}{△t}$
D.導(dǎo)體環(huán)兩端點(diǎn)CD間電壓為$\frac{△BSR}{△t(R+r)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮。?img src="http://thumb.1010pic.com/pic3/quiz/images/201609/91/cf806806.png" style="vertical-align:middle" />
(1)試驗(yàn)中,為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項操作是B
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶,給打點(diǎn)計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動.
B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動.
C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動.
(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)圖2 是試驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出.量出相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=0.42m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊答案