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平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的...

平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,PQx轴上的两个点(均位于x轴正向),PO的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自t0时由平衡位置开始向上振动,周期T4s。当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过9s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求:

1)简谐波的波长λ

2PQ之间的距离。

 

(1)0.28m;(2)0.56m。 【解析】 根据题意P与O的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,所以OP=5λ/4,再根据周期计算距离; (1)由题意,O、P两点间的距离与波长λ之间满足OP=5λ/4 ① 解得波长λ= =28cm=0.28m; (2)波速v与波长的关系为v= ② 在t=9s的时间间隔内,波传播的路程为vt。 由题意有vt=PQ+λ ③ 式中,PQ为P、Q间的距离。 由①②③式和题给数据,得PQ=0.56m  
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考点分析:
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如图所示,在质量M=5kg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量分别为mA=1kgmB=0.5kgAB两物体,弹簧的劲度系数为100N/m。箱子放在水平地面上,平衡后剪断AB间的连线,A将做简谐运动,求:(g=10m/s2)

(1)物体A的振幅?

(2)A运动到最高点时,木箱对地面的压力大小?

 

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用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)

A. 长度为1m左右的细线    B. 长度为30cm左右的细线

C. 直径为1.8cm的塑料球   D. 直径为1.8cm的铁球

(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t则重力加速度g=________ (用L、n、t表示)

(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。

请计算出第3组实验中的T=________ s,g= ________ 

(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中ab平行,bc都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。

A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50

C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g

(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点OA点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度以改变摆长。实验中,当OA间细线的长度分别为时,测得相应单摆的周期为,由此可得重力加速度g=________ (用表示)。

 

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如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,–2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示,两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8,–2)的路程差为________m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)。

 

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在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图象如图所示,则

A. 此后再经6 s该波传播到x=24 m

B. M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向

C. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向

D. 此后M点第一次到达y=–3 m处所需时间是2 s

 

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如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,甲波向右传播,乙波向左传播。质点M位于x0.2m处,则( )

A. 这两列波不会发生干涉现象

B. M点的振动总是加强

C. M点将做振幅为30cm的简谐振动

D. 由图示时刻开始,再经过1/4甲波周期,M点将位于波峰

 

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