题目内容

如图为一简谐波在两个不同时刻的波动图象,虚线为实线所示波形在Δt=5s后的波形图象。求:

   (1)若质点的振动周期T和Δt的关系为T<Δt<3T,则在Δt内波向前传播的距离Δs等于多少?

   (2)若波速v=18m/s,则波向哪个方向传播,为什么?

(1)由图可以得波长λ=24m,因为T<Δt<3T,所以传播距离Δs满足λ<Δs<3λ。)讨论:

a.波向左传播,则Δs=(1/4+n)λ,所以Δs=5λ/4或9λ/4

即Δs1=5λ/4=5×24/4=30(m),或Δs2=9λ/4=9×24/4=54(m)

b.波向左传播,则Δs=(3/4+n)λ,所以Δs=7λ/4或11λ/4

即Δs1=7λ/4=7×24/4=42(m),或Δs2=11λ/4=11×24/4=66(m)

综上, Δs=30m、42m、54m、66m。

   (2)若v=18m/s,则Δt内时间向前传播的距离Δs=vΔt=18×5=90m,

则波长数n=Δs/λ=90/24=11/4=3.75,零头3/4,所以波是向x正方向传播 


解析:

同答案

练习册系列答案
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【选做部分】

考生必须从中选择2道题作答。

1.【物理—物理3-3】

一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等压变化,B→C过程为等容变化。已知VA=0.3 m3,TA=TC=300 K,TB=400 K。

(1)求气体在状态B时的体积。

(2)说明B→C过程压强变化的微观原因。

(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。

2.【物理—物理3-4】

(1)图1为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5πt,求该波的波速,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长)。

图1

(2)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图2为过轴线的截面图,调整入射角α,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为,求sinα的值。

图2

3.【物理—物理3-5】

(1)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5MeV的质子轰击静止的,生成两个动能均为8.9MeV的(1MeV=1.6×10-13/J)

①上述核反应方程式为_____________________________。

②质量亏损为_____________ kg。

(2)如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。

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