题目内容
8.如图所示表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为0.4m,E点是BD连线和AC连线的交点,下列说法正确的是( )A. | A、C两点是振动加强点 | |
B. | E点是振动减弱点 | |
C. | B、D两点在该时刻的竖直高度差为8 cm | |
D. | t=0.05 s,E点离开平衡位置2 cm |
分析 频率相同的两列水波的叠加:当波峰与波峰、可波谷与波谷相遇时振动是加强的;当波峰与波谷相遇时振动是减弱的.质点的位移等于两个振动引起位移的矢量和.
解答 解:A、点A和点C均为波峰与波谷叠加,为振动减弱点.故A错误.
B、B点是波峰与波峰,D点是波谷与波谷叠加点,即为振动加强点,则E点在振动加强点连线上,也是振动加强点,故B错误;
C、D点在该时刻波峰与波峰叠加,振动加强,偏离平衡位置的位移为4cm,B点在该时刻波谷与波谷叠加,振动加强,偏离平衡位置的位移为-4cm,则D、B两点在该时刻的竖直高度差为8cm;故C正确.
D、波传播的周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{2}$s=0.2s,再经过t=0.05s时,即为$\frac{1}{4}$个周期,E点是波峰与波峰相遇,所以离开平衡位置的位移大小为4cm.故D错误.
故选:C.
点评 波的叠加满足矢量法则,当振动情况相同则相加,振动情况相反时则相减,且两列波互不干扰.例如当该波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍;当波峰与波谷相遇时此处的位移为零.
练习册系列答案
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16.如图所示是水波干涉示意图,S1、S2是两波源,A、C、B三点在一条直线上,两波源频率相同,振幅相等,下列说法正确的是( )
A. | 质点A一会儿在波峰,一会儿在波谷 | B. | 质点B一直在波谷 | ||
C. | 质点C的位移总是比A点的位移小 | D. | 质点C一直在平衡位置 |
20.某同学设计了一个如图1所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块B和C质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量 (m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过对实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有电磁打点计时器.复印纸.纸带,10个质量均为100g的砝码.滑块.一端带有定滑轮的长木板.细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有AD.
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图2所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一个计数点(中间4个点未画出),分别记为A.B.C.D.E.F,各计数点到O点的距离分别为OA=1.61cm,OB=4.02cm,OC=7.26cm,OD=11.30cm,OE=16.14cm,OF=21.80cm.打点计时器打点的频率为50Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=0.53m/s,此次实验滑块的加速度a=0.81m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)在实难数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图3所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.3.(g取10m/s2)
(1)该同学手中有电磁打点计时器.复印纸.纸带,10个质量均为100g的砝码.滑块.一端带有定滑轮的长木板.细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有AD.
A.毫米刻度尺 | B.秒表 | C.天平 | D.低压交流电源 |
(3)在实难数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图3所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.3.(g取10m/s2)
17.如图所示,水平放置的平行金属板内部有竖直向下的匀强电场(未画出),两个质量相同的带电粒子a、b(重力不计)从两板左端连线的中点以相同速率水平射入板间,沿不同的轨迹运动,最后都打在金属板上.则下列判断正确的是( )
A. | 粒子a带正电,粒子b带负电 | |
B. | 粒子a的运动时间小于粒子b的运动时间 | |
C. | 粒子a所受电场力大于粒子b受到的电场力 | |
D. | 粒子a所带电荷量小于粒子b的电荷量 |