如图所示.一列简谐横波从O点开始沿x轴向右传播.P.Q是介质上的两个质点.分别位于x=2m和x=7m处.从t=0时刻开始计时.波源O开始向上振动.波沿x轴向右传播.经过时间t=1.25s波源O第2次到达波峰.已知波的传播速度为v=2m/s.波的振幅为A=4cm.求:(i)该机械波的波长λ,(ii)从t=0到t=5.25s这段时间内.P.Q两质点到� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

如图所示，一列简谐横波从O点开始沿x轴向右传播，P、Q是介质上的两个质点，分别位于x=2m和x=7m处，从t=0时刻开始计时，波源O开始向上振动，波沿x轴向右传播，经过时间t=1.25s波源O第2次到达波峰，已知波的传播速度为v=2m/s，波的振幅为A=4cm，求：
（i）该机械波的波长λ；
（ii）从t=0到t=5.25s这段时间内，P、Q两质点到达波峰的次数N_P和N_Q．

分析（1）波源从开始振动到第二次到达最高点，由振动特征和波长公式求解波长；
（2）根据波的传播情况以及振动情况，计算出质点传到P和Q经过的时间，计算P和Q位于波峰的次数．

解答解：（1）根据题意可知，波源从开始振动到第二次到达最高点，由振动特征有：
$\frac{5}{4}T=1.25$，
可得：T=1s，
由波长公式可得：λ=vT=2×1m=2m；
（2）波经过时间t₁=T传到P点，P质点开始振动，质点的起振方向向上，t=5.25s=$5\frac{1}{4}T$，可得P位于波峰的次数N_P=5；
同理波经过时间t₂=$3\frac{1}{2}T$传到Q点；
Q质点开始振动，质点的起振方向向下，t=5.25s=$5\frac{1}{4}T$，
可得Q位于波峰的次数N_Q=2．
答：（i）该机械波的波长为2m；
（ii）从t=0到t=5.25s这段时间内，P、Q两质点到达波峰的次数分别为3和2次．

点评本题主要是考查了横波的知识；解答本题的关键是根据质点的起振方向判断出波传播到P和Q的起振方向，根据简谐运动中波长、波速和波长的关系进行求解．

练习册系列答案

16．从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是（　　）

	A．	落地时的速度大小相同		B．	落地时重力做功的瞬时功率相同
	C．	从抛出到落地重力的冲量相同		D．	两物体落地前动量变化率相等

13．某一质点运动的位移x随时间t变化的图象如图所示，则（　　）

	A．	在10s末时，质点的速度最大
	B．	在8s和12s时，质点的加速度方向相反
	C．	在0～10s内，质点所受合外力的方向与速度方向相反
	D．	在20s内，质点运动的路程为1m

20．一质量为10千克的物体，受到大小分别为2N、4N、5N的作用，其合力最小为多少牛（　　）

10．为了测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：
A．待测干电池一节
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A挡内阻为0.1Ω，3A挡内阻为0.02Ω）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V挡内阻为5kΩ，15V挡内阻为25kΩ）
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）
F．开关 G．导线若干
①在方框图中画出实验的电路图，其中滑动变阻器选D（填代号），要求尽可能减少实验的误差．
②根据实验记录，画出的U-I图线如图（甲）所示，从中可求出待测干电池的电动势为1.5V，内电阻为1Ω．