题目内容

10.一列简谐横波沿x轴传播,t=2s时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图象如图乙所示,则该波的传播速度大小为1m/s,如果该波向右传播则图乙是0、4m(填“0”“2m”“4m”或“6m”)的质点振动图象.波如果向右传播,观察者在x=6m处向左运动,观察者接收到该波的频率将大于(填“大于”“小于”或“等于”)0.25Hz.

分析 根据波动图象得出波长,根据振动图象得出波的周期,从而求出波速.根据质点的振动方向,运用上下坡法得出t=2s时,质点的振动方向,从而图乙是哪个质点的振动图象.当波源与观察者间距减小时,观察者接收的频率增大.

解答 解:由波动图象知,波长为 λ=4m,由振动图象知,周期为 T=4s,则波的传播速度为 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{4}$=1m/s.
根据振动图象知该质点在t=2s时在平衡向下振动,根据“上下坡法”:上坡向下、下坡向上可知,该质点在波形图中处于平衡位置,并且处在上坡上,波如果向右传播,应是x=0、4m处质点的振动图象.
泚的频率为 f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{4}$=0.25Hz,波如果向右传播,观察者向左运动,观察者接收到该波的频率将增大,将大于0.25Hz.
故答案为:1m/s;0、4m;大于.

点评 解决本题的关键能够从波动图象和振动图象中获取信息,知道波速、波长、周期的关系,要把握两种图象之间的内在联系.

练习册系列答案
相关题目
15.光子具有能量,也具有动量.光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压”.光压的产生机理如同气体压强:大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强.设太阳光每个光子的平均能量为E,太阳光垂直照射地球表面时,在单位面积上的辐射功率为P0.已知光速为c,则光子的动量为$\frac{E}{c}$.求:
(1)若太阳光垂直照射在地球表面,则时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少?
(2)若太阳光垂直照射到地球表面,在半径为r的某圆形区域内被完全反射(即所有光子均被反射,且被反射前后的能量变化可忽略不计),则太阳光在该区域表面产生的光压(用I表示光压)是多少?
(3)有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源.一般情况下,太阳光照射到物体表面时,一部分会被反射,还有一部分被吸收.若物体表面的反射系数为ρ,则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的$\frac{1+ρ}{2}$倍.设太阳帆的反射系数ρ=0.8,太阳帆为圆盘形,其半径r=15m,飞船的总质量m=100kg,太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0=1.4kW,已知光速c=3.0×108m/s.利用上述数据并结合第(2)问中的结论,求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下,能产生的加速度大小是多少?不考虑光子被反射前后的能量变化.(保留2位有效数字)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网