题目内容
【题目】甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,在t=0时刻两列波的部分波形如图,甲恰好传播到质点M(1.0,0),乙恰好传播到质点N(2.0,0)。已知乙的周期=0.4s,求:
(i)质点P(1.6,0)开始振动的时刻t0;
(ii)质点Q(2.4,0)的位移y=+20cm的时刻t。
【答案】(i);(ii)t=0.4k(其中k=1、2、3……)
【解析】
(i)由图可知,乙波的波长为乙=1.6m,由于两列波均在同一种介质中传播,所以波速v相同,即
乙波先到达P点
△x=2.0m-l.6m=0.4m
则
(ii)甲波的波长甲=0.8m,当质点Q的位移等于20cm时,两列波的波峰同时出现在Q点,由图可知,甲波的波峰平移到Q点的传播距离可能为
其中n=0、1、2、3……,所用时间为
乙波的波峰平移到Q点的传播距离可能为
其中k=1、2、3……,所用时间为
可得
2k=2+n
可见,当k=1,n=0时,△t=0.4s,当k=2,n=2时,△t=0.8s,
当k=3,n=4时,△t=1.2s,依次类推可知这些时刻t为
t=0.4k(其中k=1、2、3……)
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】在用DIS实验研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组用如图甲所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据.
a/m·s-2 | 2.01 | 2.98 | 4.02 | 6.00 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 5.00 |
(1)在图(丙)中作出小车加速度a和拉力F的关系图线;
(______)
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是________________________;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小,如图(乙)所示.是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m________(选填“需要”或“不需要”).