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弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做...

弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐振动,在t=0.25 s时,绳上形成如图12-2-7所示的波形,则该波的波速为________cm/s;在t=________s时,位于x2=45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置.

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20 2.75 【解析】由图象可知,A=8 cm,T=4t=1 s,λ =20 cm,所以波速v== cm/s=20 cm/s.绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿y轴负方向,故波传到N点所用的时间为:t1== s=2.25 s,所以质点N第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间为t= t1+=2.75 s.
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考点分析:
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(2010·淮安模拟)如图12-2-6所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图,由此可知该波沿________方向传播,该时刻a、b、c三点中速度最大的是________点,加速度最大的是________点,从这一时刻开始,第一次最快回到平衡位置的是________点,若t=0.02 s时,质点c第一次到达波谷处,则此波的波速为________m/s.

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如图12-2-5所示为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一小孔.声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率________的波.当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅________;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅________.

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如图12-1-10所示, A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:

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(1)A振动时的振幅;

(2)B落地时的速度.

 

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如图12-1-9甲所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙所示是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(取π2=10)

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 (1)单摆振动的频率是多大?

(2)开始时刻摆球在何位置?

(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?

 

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如图12-1-8所示是某同学设计的测量物体质量的装置,其中P是光滑水平面,N是质量为M的带夹子的金属盒,金属盒两端分别连接轻质弹簧;Q是固定于盒子上的遮光片,利用它和光电计时器能测量金属盒振动时的频率.已知弹簧振子做简谐运动时的周期T=2π6ec8aac122bd4f6e,其中m是振子的质量,k 是常数.当空盒振动时,测得振动频率为f1;把一物体夹在盒中,并使其振动时,测得频率为f2.你认为这套装置能测量物体的质量吗?如果不能,请说明理由;若能,请求出被测物体的质量.

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