【题目】已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1 = 0.02s。
求:
⑴该波传播速度的可能值;
⑵若已知T< t2-t1<2T,且图中P质点在t1时刻的振动速度方向向上,求波速的可能值;
⑶若0.01s<T<0.02s,且从t1时刻起,图中Q质点比R质点先回到平衡位置,求波速的可能值。
【答案】⑴向右传播 v= 100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…);向左传播v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,…)
⑵v=500m/s ⑶v=400m/s
【解析】(1)若简谐横波是向右传播,在t2-t1内波形向右匀速传播最短距离为λ;根据波的周期性得波传播的距离为x=(n+)λ,(n=0,1,2,…);
波速 (n=0,1,2,…);
同理可得若该波是向左传播的,可能的波速v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,…)
(2)P质点速度向上,说明波向左传播,T<t2-t1<2T,说明这段时间内波是向左传播了个波长,
则由第(1)问波速表达式v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,…)可知,n取1得到
v=500m/s
(3)“Q比R先回到平衡位置”,说明波是向右传播的.由题0.01s<T<0.02s,即
也就是T<t2-t1<2T,则这段时间内波只可能向右传播了个波长,由第(1)问波速表达式v=100(3n+1)m/s(n=0,1,2,…)可知,n取1,得到v=400m/s.
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【题目】如图甲所示,在高h=0.8m的水平平台上放置一质量为M= 0.9kg的小木块(视为质点),距平台右边缘d=2m. 一质量为m =0. lkg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中(作用时间极短),然后一起向右运动,在平台上运动的v2一x关系如图乙所示,最后小木块从平台边缘滑出并落在距平台右侧水平距离为s=1. 6m的地面上。g取10 m/s2,求:
(1)小木块滑出平台时的速度;
(2)子弹射入小木块前的速度;
(3)子弹射入木块前至木块滑出平台时,系统所产生的内能。
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【题目】在伽利略的理想实验中,小球从一个斜面滚下,就要继续滚上另一个斜面。小球的速度最后总会在斜面上的某点变为零,这一点距斜面底端的竖直高度与它出发点的高度总相同。后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并把这个量叫做( )
A. 能量
B. 高度
C. 速度
D. 速率
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【题目】投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动.如右图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方.忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该( )
A. 换用质量稍大些的飞镖
B. 适当减小投飞镖的高度
C. 到稍远些的地方投飞镖
D. 适当增大投飞镖的初速度
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【题目】2016年,神舟十一号飞船和天宫二号在距地面393千米的圆轨道上顺利对接,比神舟十号与天宫一号对接轨道高出了50千米.则
A. 天宫二号运动的周期大于天宫一号运动的周期
B. 天宫二号运动的速度大于天宫一号运动的速度
C. 天宫二号运动的加速度大于天宫一号运动的加速度
D. 天宫二号运动的角速度大于天宫一号运动的角速度
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【题目】关于匀变速直线运动中的加速度方向,下列说法中正确( )
A. 加速度的方向总是与初速度的方向相同
B. 加速度的方向总是与末速度的方向相同
C. 加速度的方向总是与速度变化的方向相同
D. 加速度的方向总是与位移的方向相同
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【题目】在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置图进行研究.
(1)装置图1是研究平抛物体竖直分运动的,观察实验发现两小球_____________落地(填“同时”或“不同时”).该现象说明平抛运动的竖直分运动是______________________.
(2)装置图2是为了获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹。下列叙述中不正确的是________
A.弯曲的细管,其末端加接一段细的水平硬管是为了确保水流水平喷出
B.竖直细管的作用是保持从喷嘴射出水流速度不随水面下降而减小的
C.实验过程中,水面从开始位置一直降到倒置瓶口处,都可获得稳定的细水柱
D.实验过程中,能获得稳定的细水柱过程应该是水面从开始位置一直降到竖直细管A端处
(3)装置图3是实验室内研究平抛运动的装置.为了保证钢球每次抛出在空中做平抛运动的轨迹是一定的,因此每次释放小球时都使钢球在斜槽上__________位置滚下(填“同一”或“任意”);倘若重力加速度为g=10m/s2,用直尺量得钢球的水平抛出的高度是0.45m,对应的水平位移是0.6m,则钢球水平飞出的初速度v0= _________ m/s.
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【题目】一小水电站,输出的电功率为P0=20kW,输出电压U0=400V,经理想升压变压器T1变为2000V电压远距离输送,输电线总电阻为r=10Ω,最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电.下列说法正确的是( )
A. 变压器T1的匝数比n1:n2=1:5
B. 输电线上的电流为50A
C. 输电线上损失的电功率为25kW
D. 变压器T2的匝数比n3:n4=95:11
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【题目】纸面内有U形金属导轨,AB部分是直导线.虚线范围内有向纸里的均匀磁场.AB右侧有圆线圈C.为了使C中产生顺时针方向的感应电流,贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是( )
A. 向右加速运动 B. 向左匀速运动
C. 向右匀速运动 D. 向右减速运动
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