【題目】一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10 cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5 cm處的兩個質(zhì)點。t=0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移為y=4 cm，質(zhì)點A處于波峰位置；t=s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，t=1 s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求：

（i）簡諧波的周期、波速和波長；

（ii）質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式。

【答案】（i）4 s 7.5 cm/s 30 cm （2）y=0.08cos(+)

【解析】

試題分析：（i）設(shè)振動周期為T，由于質(zhì)點A 在0到1 s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)歷的是個周期，由此可知

T=4 s①

由于質(zhì)點O與A的距離5 cm小于半個波長，且波沿x軸正向傳播，質(zhì)點O在t=s時回到平衡位置，而質(zhì)點A在t=1 s時回到平衡位置，時間相差s，兩質(zhì)點平衡位置間的距離除以傳播時間，可得波的速度

v=7.5 cm/s②

利用波長、波速和周期的關(guān)系得，簡諧波的波長

λ=30 cm③

（ii）設(shè)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系為y=Acos(+φ0)④

將①式及題給條件代入上式得

⑤

解得φ0=，A=8 cm⑥

質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系為

y=0.08cos(+)（國際單位制）⑦

或y=0.08sin(+)（國際單位制）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平地面上有質(zhì)量分別為m和4m的物A和B，兩者與地面的動摩擦因數(shù)均為μ。細(xì)繩的一端固定，另一端跨過輕質(zhì)動滑輪與A相連，動滑輪與B相連，如圖所示。初始時，繩出于水平拉直狀態(tài)。若物塊A在水平向右的恒力F作用下向右移動了距離s，重力加速度大小為g。求：

（1）物塊B克服摩擦力所做的功；

（2）物塊A、B的加速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為1 m的正方體空間圖形ABCD—A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點的小球從頂點A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同的水平方向拋出，落點都在A1B1C1D1平面范圍內(nèi)（包括邊界）。不計空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面，g取10m／s2。則

A．小球落在B1點時，初始速度為m／s，是拋出速度的最小值

B．小球落在C1點時，初始速度為m／s，是拋出速度的最大值

C．落在B1D1線段上的小球，落地時機械能的最小值與最大值之比是1 ：2

D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點運動到N點的過程中

A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功

B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度

C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零

D．小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99 999.9 Ω），滑動變阻器R1（最大阻值50 Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流電源E（電動勢3 V）。開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；

③調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）試驗中應(yīng)選擇滑動變阻器_______（填“”或“”）。

（2）根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線。

（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω（結(jié)果保留到個位）。

（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標(biāo)號）。

A．100 μA B．250 μA

C．500 μA D．1 mA

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動，t0時刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求：

（1）金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大��；

（2）電阻的阻值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三個足夠長的區(qū)域，各邊界面相互平行。其中Ⅰ、Ⅱ區(qū)域存在勻強電場: V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ = V/m，方向水平向右，Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強度B=5．0T，方向垂直紙面向里。三個區(qū)域寬度分別為d1=5．0m、d2=4．0m、d3=10m。一質(zhì)量m=1．0×10-8kg、電荷量q = 1．6×10-6C 的粒子從O點由靜止釋放，粒子重力忽略不計。求：

（1）粒子離開區(qū)域Ⅰ時的速度

（2）粒子從區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時的速度方向與邊界面的夾角

（3）粒子在Ⅲ區(qū)域中作圓周運動的周期和離開Ⅲ區(qū)域時的速度方向與邊界面的夾角

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若

A．金屬環(huán)向上運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向

B．金屬環(huán)向下運動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向

C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向

D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向為逆時針方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)媒體報道，到2013年底我國高速鐵路里程已達(dá)世界前列，若一列質(zhì)量為2×105kg的列車，在短短的490m距離內(nèi)，速度由零增大到252km/h，在這個過程中，求：

（1）合外力對列車做的功W是多少？

（2）列車受到的平均合外力大小是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案