如图所示为一列简谐横波沿

发布时间：2024-11-10 16:24

4．如图所示为一列简谐横波沿-x方向传播在t=0时刻的波形图，M、N两点的坐标分别为（-2，0）和（-7，0），已知t=0.5s时，M点第二次出现波峰．

（1）这列波的传播速度多大？
（2）从t=0时刻起，经过多长时间N点出现在波谷处？

试题答案在线课程

分析（1）根据t=0时波形图，由波的传播方向来确定质点M的振动方向，由图象读出波长，确定出离M点第二远的波峰到M点的距离，从而求出波速．
（2）当图中x=2m处的波谷传到N点时，N点第一次出现在波谷处，结合波的周期性，求得时间的通项．

解答解：（1）根据图象可知，该波波长 λ=4m
M点与最近波峰的水平距离为6m，距离下一个波峰的水平距离为 s=10m
所以波速为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10}{0.5}$=20m/s
（2）当图中x=2m处的波谷传到N点时，N点第一次出现在波谷处，结合波的周期性，可得：
N点到达波谷，而波传播的距离 s=nλ+9=（4n+9）m，其中n=0.1.2…
时间为：t=$\frac{s}{v}$=（0.2n+0.45）s，其中n=0.1.2…
答：（1）这列波的传播速度是20m/s．
（2）从t=0时刻起，经过（0.2n+0.45）s，（n=0.1.2…）时间N点出现在波谷处．

点评本题的关键要熟练运用波形的平移法研究波的形成过程，要注意第2小题，不是求N点第一次出现波谷的时间，所以要考虑波的周期性．

练习册系列答案

相关习题

科目：高中物理来源：题型：多选题

14．如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表V1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡L和滑动变阻器R，R上并联一只理想电压表V2．下列说法中正确的是（　　）

A．若F不动，滑片P向下滑动时，V1示数变大，V2示数变小B．若F不动，滑片P向下滑动时，灯泡消耗的功率变小C．若P不动，滑片F向上移动时，V1、V2的示数均变小D．若P不动，滑片F向上移动时，灯泡消耗的功率变大

查看答案和解析>>

科目：高中物理来源：题型：解答题

15．如图所示，一重为10N的长方体木块A夹在两块木板之间，两边用大小都为100N的力F将两板压住，使木块A处于静止状态，求每块板对木块的压力大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理来源：题型：选择题

12．两根等长的细线，一端拴在同一悬点O上，另一端各系一个小球，两球的质量分别为m1和m2，已知两球间存在大小相等、方向相反的斥力而使两线张开一定角度，与竖直方向夹角分别为60°和30°，如图所示，则m1：m2为（　　）

A．1：2B．1：$\sqrt{2}$C．1：3D．1：$\sqrt{3}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理来源：题型：实验题

19．（1）在验证牛顿第二定律的实验中，用改变桶内砂的质量的办法来改变对小车的作用力F，用打点计时器测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据．然后根据测得的数据作出如图1所示a-F图线，发现图线既不过原点，又不是直线，可能的原因是C
A．没有平衡摩擦力，且小车质量较大
B．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且砂和小桶的质量较大
C．平衡摩擦力时，所垫木板太低，且砂和小桶的质量较大
D．平衡摩擦力时，所垫木板太高，且小车质量较大
（2）在改正了上述错误之后，保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么？
答：由于小桶及砂的失重，拉小车的合外力F＜mg，而处理数据时又将F=mg处理．因此，M=$\frac{F}{a}$＜$\frac{mg}{a}$．
（3）图2是上述实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，结合图乙给出的数据，求出小车运动加速度的大小为4.0m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为2.6m/s（计算结果均保留2位有效数字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理来源：题型：计算题

9．为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练．现利用训练客机创造一种失重环境，训练客机沿30°倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s的初速度向上作匀减速直线运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直方向以加速度为g加速运动，在此两段时间内创造出完全失重环境，当飞机离地2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练．为了防止飞机发生失速危险，每次飞机速度达到300m/s后必须终止失重训练．（g=10m/s2）
求：飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间．