题目内容
4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t=0.6s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是( )A. | 这列波的波速为16.7 m/s | |
B. | 这列波的周期为0.8 s | |
C. | 从t=0时刻开始计时,质点a第一次到达平衡 位置时,恰好是$\frac{1}{3}$s这个时刻 | |
D. | 在t=0.5 s时,质点b、P的位移相同 |
分析 由题读出PQ间的距离△x,由v=$\frac{△x}{△t}$求出波速;读出波长,由公式v=$\frac{λ}{T}$求周期.根据周期与角速度的关系求出角速度,从而写出a、b、P的振动方程,再分析它们位移的关系.根据波形的平移法求质点a第一次到达平衡位置的时间.
解答 解:A、由题图知,PQ间的距离△x=90m-60m=30m,则波速为v=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{30}{0.6}$=50m/s,故A错误
B、波长为 λ=40m,则这列波的周期为 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{40}{50}$=0.8s,故B正确.
C、质点a的振动方程为 ya=Asin($\frac{2π}{T}$t+$\frac{π}{6}$),当t=$\frac{1}{3}$s,代入得:ya=0,则知,从t=0时刻开始计时,质点a第一次到达平衡位置时,恰好是$\frac{1}{3}$s这个时刻.故C正确.
D、b点的振动方程为yb=Acos$\frac{2π}{T}$t=10cos2.5πt cm.P点的振动方程为yP=Asin$\frac{2π}{T}$t=10sin2.5πt cm.
当t=0.5s,代入得:yb=10cos2.5π×0.5 cm=10cos1.25π cm=-5$\sqrt{2}$cm,yP=10sin1.25π cm=-5$\sqrt{2}$cm,则知,在t=0.5 s时,质点b、P的位移相同.故D正确.
故选:BCD
点评 本题的关键要明确波在同一均匀介质中匀速传播,能根据质点的位置和运动方向写出质点的振动方程,要知道质点在一个周期内通过的路程是四倍的振幅.
练习册系列答案
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15.一个力F分解为两个力F 1和 F 2,那么下列说法中错误的是( )
A. | F是物体实际受到的力 | |
B. | F1和 F2不是物体实际受到的力 | |
C. | 物体同时受到F1、F2和F三个力作用 | |
D. | F1和 F2共同作用的效果与F相同 |
16.A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的弧长之比sA:sB=2:3,转过的角度之比φA:φB=3:2,则下列说法正确的是( )
A. | 它们的半径之比RA:RB=2:3 | B. | 它们的半径之比RA:RB=4:9 | ||
C. | 它们的周期之比TA:TB=4:9 | D. | 它们的频率之比fA:fB=2:3 |
13.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础,早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )
A. | 物体抵抗运动状态的变化就是惯性 | |
B. | 没有力的作用,物体只能处于静止状态 | |
C. | 行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性 | |
D. | 物体如果没有受到力的作用,可能做匀速圆周运动 |
20.如图所示,半径为R的半圆弧形光滑轨道开口向上固定在水平面上,其中,O为圆心,A,B在同一水平线上,OC为竖直半径.质量分别为m、2m的光滑小球被固定于长度恰为R的轻质杆两端,再将杆球装置放于轨道中,且将其向右推至m球刚好在C处.若无初速释放后杆球仅限于竖直轨道平面内运动,且不计其他阻力,则下列说法正确的是( )
A. | 当2m小球运动到C点过程中,两球与地球组成系统的重力势能减小 | |
B. | 当2m小球运动到C点时,其运动速度刚好为零 | |
C. | m球在C点左侧能上升的最大高度将高于2m球在图中的初始高度 | |
D. | 从释放杆球到m球第一次达最大高度的过程,2m球的机械能将增大 |
16.如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.
(1)关于这一实验,下列说法正确的是AC
A.重锤的质量不必测量
B.打点计时器应接低压直流电
C.应先接通电源打点,后释放纸带
D.需使用秒表测出重物下落的时间
(2)选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律.图中O点为起始点,A,B,C,D,E,F,G为七个相邻的原始点,F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用本实验中计算F点速度vF的是C.
(1)关于这一实验,下列说法正确的是AC
A.重锤的质量不必测量
B.打点计时器应接低压直流电
C.应先接通电源打点,后释放纸带
D.需使用秒表测出重物下落的时间
(2)选用实验中得出的一条纸带来验证机械能守恒定律.图中O点为起始点,A,B,C,D,E,F,G为七个相邻的原始点,F点是第n个点.设相邻点间的时间间隔为T,下列表达式可以用本实验中计算F点速度vF的是C.
A.vF=g(nT) | B.vF=$\sqrt{2g{h}_{n}}$ |
C.vF=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$ | D.vF=$\frac{{x}_{n+1}+{x}_{n-1}}{2T}$ |
13.甲、乙两质点在一条直线上运动的v-t图象如图所示,由图线可知( )
A. | 甲比乙先开始运动 | B. | 甲、乙的初速度均为零 | ||
C. | 甲的加速度比乙的大 | D. | 甲、乙一定从同一地点开始运动 |