题目内容
11.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示,x=0处的质点做简谐运动的表达式为y=5cos(10πt)cm,x=3m处的质点P在2s内振动的路程为2m;这列简谐波传播速度的大小为20m/s.分析 根据质点的振动方程y=5cos(10πt)cm,读出A和ω,由T=$\frac{2π}{ω}$求得周期,根据时间与周期的关系求质点P通过的路程.读出波长,由v=$\frac{λ}{T}$求出波速.
解答 解:根据振动方程y=5cos(10πt)cm,可知,ω=10π rad/s
则波的周期为 T=$\frac{2π}{ω}$=$\frac{2π}{10π}$=0.2s,由波形图可知振幅为 A=0.05m,质点P在t=2s=10T内振动的路程 s=10×4A=40×0.05m=2m;
由波形图可知,波长λ=4m,这列波的传播速度为:v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{0.2}$=20m/s.
故答案为:2,20.
点评 本题关键要掌握振动的一般方程y=Asinωt,读出ω,并掌握波速与周期的关系、角频率与周期的关系.
练习册系列答案
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2.关于振动和波的关系,下列说法中正确的是( )
A. | 振动是单个质点呈现的运动现象,波是彼此相联系的许多质点联合起来呈现的运动现象 | |
B. | 振动是波动的基本要素,波是振动的传播 | |
C. | 波的传播速度就是质点振动的速度 | |
D. | 有机械振动必有波 |
19.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m,xb=5.5m,则以下说法不正确的是( )
A. | 当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷 | |
B. | 在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同 | |
C. | t=$\frac{T}{4}$时,a质点正在向y轴负方向运动 | |
D. | t=$\frac{3T}{4}$时,b质点正在向y轴负方向运动 |
6.一列沿x轴方向传播的简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上质点A的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A. | 这列波的波速是25m/s | |
B. | 在X=100m处有一接收器接收到的频率变大 | |
C. | 经过△t=0.4s,A质点通过的路程是2cm | |
D. | 质点P将比质点Q先回到平衡位置 |
20.左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,A、V为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是( )
A. | 电流表的示数为$\sqrt{2}$A | B. | 原、副线圈匝数比为1:2 | ||
C. | 电压表的示数为电压的有效值 | D. | 原线圈中交变电流的方向改变50次 |
1.如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下,已知在金属块滑下的过程中动能增加了10J,金属块克服摩擦力做功大小6J,重力做功18J,则以下判断正确的是( )
A. | 金属块带负电荷 | |
B. | 静电力做功-2J | |
C. | 金属块的电势能与动能之和增加了12 J | |
D. | 金属块的机械能减少10 J |