[题目]如图所示.在x＝0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动.形成沿x轴正方向传播的机械波.在t＝0时刻.质点O开始从平衡位置向上运动.经0.4 s第一次形成图示波形.P是平衡位置为x＝0.5 m处的质点.①位于x＝6 m处的质点B第一次到达波峰位置时.求位于x＝2 m处的质点A通过的总路程.②若从图示状态开始计时.至少要经过多少时间.P� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在x＝0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t＝0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.4 s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x＝0.5 m处的质点。

①位于x＝6 m处的质点B第一次到达波峰位置时，求位于x＝2 m处的质点A通过的总路程。

②若从图示状态开始计时，至少要经过多少时间，P点通过平衡位置向上运动？

【答案】①25cm；②0.5s

【解析】

①结合题图可分析出，该机械波的传播周期为T＝0.8 s，波长为λ＝4 m，振幅A＝5cm，

该机械波的波速为：

v＝

由图可知，此时波峰在x＝1 m处，当波峰传播到x＝6 m处的B点时，波向前传播的距离为：Δx＝5m，所以质点B第一次到达波峰位置所需要的时间：

Δt＝

解得

Δt＝1.0s

由题意知，当质点B第一次到达波峰位置时，质点A恰好振动了5个四分之一个周期，所以质点A通过的总路程为：

s＝5A＝25cm

②若从图示状态开始计时，要使P点通过平衡位置向上运动，波向右传播的距离为

Δx＝2m+0.5m=2.5m

需要的时间：

Δt＝

得

Δt=0.50s

练习册系列答案

A.该简谐波的波速大小为0.1m/s

B.t=0时质点B振动方向沿y轴正方向

C.在t=0.3时x=4cm处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴正方

D.在t=0.4s时x=4cm处的质点A的加速度最大且沿y轴正方向

E.在t=0.5s时位于x=-3cm处的质点D第一次处在波峰

【题目】如图所示，质量相同的活塞A、B将开口向上的气缸分为Ⅰ、Ⅱ两部分气室，已知活塞B到气缸底部的距离为L．劲度系数为k的轻弹簧被压缩在两活塞之间。气缸和活塞的导热性能良好，活塞与气缸内壁间无摩擦且气密性好。大气压强为p0，温度为T；开始时，气室I中气体的压强为p0、气室Ⅱ中气体的压强为p0．从某时刻起缓慢升高环境温度，当环境温度为T时，弹簧恰好处于原长。已知活塞的截面积为S，重力加速度为g，求：

①每个活塞的质量及开始时弹簧的压缩量x；

②当温度为T时，活塞A上移的距离H。

【题目】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。

完成下列主要实验步骤中的填空：

（1）① 按图接线。

② 保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。

③ 闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出此时细沙的质量m2。

④ 用米尺测量D的底边长度L。

(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________。

(3)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。

【题目】两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比，这个比值叫做恢复系数：式中v1 v2为两物体碰前的速度, u1 u2为两物体碰后的速度。恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关。如图所示，质量为m1的小球a，用l1=0.4m的细线悬挂于O1点，质量为m2=1kg的小球b，用l2=0.8m的细线悬挂于O2点，且O1、O2两点在同一条竖直线上。让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点对心相碰。相碰后，小球a向左摆动，细线l1与竖直方向最大偏角为，两小球可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞。取g=10m/s2。