题目内容
【题目】从M、N两点产生的两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴向正方向和负方向传播,振幅均A=20cm。t=0时两列波刚好都传播到坐标原点,波的图象如图所示,x=1m的质点P的位移为10 cm。再经t=0.01s,坐标原点的位移第一次变为40 cm。求:
(i)波的传播速度和波源的振动频率;
(ii)之后M、N两点之间所有振动减弱点的位置坐标
【答案】(i)300m/s;25Hz(ii)振动减弱点对应的坐标分别为-3m与3m;-9m与9m。
【解析】
(i)由图可知,M点产生的波向右传播,N产生的波向左传播,从图中位置开始,都经过时间第一个波峰都传播到达O点,坐标原点的位移第一次变为40cm即:△t=,所以:T=0.04s;角速度:;设波从N点到达P的时间为t,则由图中几何关系可得:Asin(2π-ωt)=10cm,其中:A=20cm,代入数据可得:,则波从P点传播到O点的时间:t′=Tt=T,所以OP之间的距离:x=λ,所以:λ=12m;该波的传播速度: ;振动频率:
(ii)由图可知,M与N到O点的距离为一个波长,都是12m;MN之间的点到M与N的距离的差等于半波长的奇数倍时,为振动的减弱点;设该点到N的距离与到M的距离分别为x1和x2,则:|x1x2|=(2n1)<24m
可得当n=1时|x1x2|=λ=6m
当n=2时|x1x2|=λ=18m,
当n=3时|x1x2|=λ=30m不符合条件。
结合对称性可知,在NM之间有4个振动减弱的点。
当n=1时|x1x2|=λ=6m,对应的坐标分别为-3m与3m;
当n=2时|x1x2|=λ=18m,对应的坐标分别为-9m与9m。
【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.
(1)应该选择的实验电路是图1中的_____(选项“甲”或“乙”).
(2)现有电流表(0﹣0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0﹣15V) B.电压表(0﹣3V)
C.滑动变阻器(0﹣50Ω) D.滑动变阻器(0﹣500Ω)
实验中电压表应选用_____;滑动变阻器应选用_____;(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U﹣I图线._____
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=_____v,内电阻r=_____Ω
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.各示意图中正确反映P﹣U关系的是_____.
A、 B、
C、 D、