题目内容
8.如图甲所示是一列沿z轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波速v=2.0m/s,质点P平衡位置的坐标为(0.4,0)、质点Q平衡位置的坐标为(3.6,0).(i)求出从t-0时刻到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程;
(ii)在图乙中画出质点Q的振动图象(至少画出一个周期).
分析 (1)由振动图象读出波长为λ=1.6m.根据λ=vT,求出周期,根据时间关系求出从t=0到Q点第二次振动到波谷的时间,从而求出共经过多少个周期,一个周期的路程是4A,从而求出P的路程.
(2)由t=$\frac{x}{t}$求出波从P点传到Q的时间,从而画出图象;
解答 解:(1)波的周期T=$\frac{1.6}{2}s=0.8s$,从t=0到质点Q第二次到达波谷所需时间t=$\frac{△x}{v}+T=\frac{3.6-0.8}{2}+0.8s=2.2s$
在这2.2s内质点P经历t=$\frac{2.2}{0.8}T=2\frac{3}{4}T$
因而通过的路程为s=$2\frac{3}{4}×4A=22cm=0.22m$
(2)质点Q的振动图象如图所示
答:(1)从t-0时刻到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程为0.22m
(2)如图所示
点评 本题是波动图象中基本题,要明确波形匀速平移的同时质点在平衡位置做简谐运动.
练习册系列答案
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7.下列几组共点力,一定能使物体处于平衡状态的有( )
A. | 7N,3N,6N | B. | 5N,7N,15N | C. | 2N,6N,9N | D. | 4N,2N,11N |
8.甲、乙两车在平直公路上同时、同向并排出发,其v-t图象如图所示.则( )
A. | 甲车的加速度小于乙车的加速度 | |
B. | 在t=2s时,乙车在甲车前10m | |
C. | t=4s时,甲车的速度是乙车速度的2倍 | |
D. | 两车再次并排行驶的时刻是t=4s |
16.质量为1kg的物体,放在动摩擦因数为0.2的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动.水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示,重力加速度为10m/s2.则下列说法正确的是( )
A. | s=3m时速度大小为3$\sqrt{2}$m/s | B. | s=9m时速度大小为3$\sqrt{2}$m/s | ||
C. | OA段加速度大小为3 m/s2 | D. | AB段加速度大小为1m/s2 |
3.如图所示,小球沿水平面以初速度v0通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道,不计一切阻力,则( )
A. | 球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动 | |
B. | 若小球能通过半圆弧最高点P,则球在P点受力平衡 | |
C. | 若小球恰能通过半圆弧最高点P,则小球落地点到O点的水平距离为2R | |
D. | 若小球的速度不满足过最高点P,则小球到达P点前一定脱离轨道做向心运动 |
13.如图所示,一个质量m=1kg的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,滑块与斜面的动摩擦因数μ=0.4.一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°.g=10m/s2,则( )
A. | 滑块可能受到三个力作用 | B. | 弹簧一定处于压缩状态 | ||
C. | 斜面对滑块的支持力大小可能为零 | D. | 斜面对滑块的摩擦力大小为4N |
20.如图(甲)为小型旋转电枢式交流发动机的原理图,其矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R相连,电阻R=90Ω,与R并联的电压表为理想电压表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化,则( )
A. | t=3.14×10-2s时流过电阻R的电流为零 | |
B. | 电阻R上消耗的电功率为180W | |
C. | 线圈从t=0时刻开始转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为$\frac{\sqrt{2}π}{2}×1{0}^{-2}C$ | |
D. | 交流电压表的示数为180V |
18.如图所示为磁流体发电机的原理图,将一束等离子体(带有等量正、负电荷的高速粒子流)喷射入磁场,在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度为v,两金属板间距离d,板的面积为S,匀强电场的磁感应强度为B,方向与速度方向垂直,负载电阻为R.当发电机稳定发电时电动势为E,电流为I,则下列说法正确的是( )
A. | A板为发电机的正极 | |
B. | 其他条件一定时,v越大,发电机的电动势E越大 | |
C. | 其他条件一定时,S越大,发电机的电动势E越大 | |
D. | 板间等离子体的电阻率为$\frac{s}{d}$($\frac{Bdv}{I}$-R) |