题目内容
【题目】一列简谐波在均匀介质中沿x轴传播,t0刻平衡位置坐标x=0.5 m的质点P恰好处于波峰,t1=0.5 s时的波形如图所示,则下列说法正确的是 。
A.如果波沿x轴正方向传播,最大的周期为1.5s
B.如果波沿x轴正方向传播,最小的速度为3m/s
C.如果波沿x轴正方向传播,0~0.5s内质点P经过的最短路程为30cm
D.如果波速为21m/s,则波一定沿x轴负方向传播
E.如果波速为23m/s,则波一定沿x轴负方向传播
【答案】BCD
【解析】
A.如果波沿x轴正方向传播, 由平移法可知,0.5 s时质点P向上振动,则
可得:
当n=0时,周期最大,故A项错误;
B.由图可知,该波的波长为2m;由,可知周期最大时对应的波速最小,为
故B项正确;
C.由于振动的质点在任意一个周期内质点的路程都是4A,所以周期越小,在相等的时间内质点的路程越大,所以当周期最大时,路程最小;由于最大周期为,所以0.5s等于个周期;由于t=0时刻质点P位于最大位移处,所以在个周期内的路程为:
smin=3A=3×10cm=30cm
故C项正确;
D.如果该波沿x轴的负方向传播,由平移法可知,t1=0.5s时刻P点振动的方向向下,则:
可得
波速
可知,当n=5时,v=21m/s。故D项正确;
E.如果该波沿x轴的负方向传播,由
可知,当n=6时,v=25m/s,当波速为23m/s,则波一定不是沿x轴负方向传播,故E项错误。
【题目】某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,实验时,先把弹簧平放在桌面上,把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码记下对应的弹簧长度L,数据记录如下表所示:
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
弹力F/N | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
弹簧的长度L/cm | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 |
(1)根据表中数据在图中作出F-L图线____;
(2)由此图线可得,该弹簧劲度系数k=________N/m;
(3) 弹簧的原长是________cm
(4)分析图像总结出弹簧弹力F与弹簧总长L之间的关系是_____________