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5.一列简谐波沿x轴正方向传播,频率为10Hz,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在xA=8cm处,质点B的平衡位置在xB=16cm处.试求:当质点A的状态与图示时刻质点B的运动状态相同时所需的最短时间t.

分析 从波形图得到波长,求解出波速;当质点A的状态与图示时刻质点B的运动状态相同所需的最短时间即为波形向右平移λ-xAB的时间.

解答 解:由图象知,该简谐横波的周期 T=$\frac{1}{f}$=0.1s  波长λ=20cm
当波形向右平移λ-xAB时,质点A的状态与图示时刻质点B的运动状态相同,且所需要时间最短.
所需的最短时间 t=$\frac{{λ-{x_{AB}}}}{λ}$ T=$\frac{20cm-(16cm-8cm)}{20cm}$×0.1=0.06s
答:当质点A的状态与图示时刻质点B的运动状态相同时所需的最短时间t为0.06s.

点评 本题要能够根据波形图得到波长,灵活运用波形平移法,确定质点振动状态的关系.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t图象如图所示.关于两质点的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.在t=0时,甲、乙的运动方向相同
B.在0~t0内,乙的加速度先增大后减小
C.在0~2t0内,乙的平均速度等于甲的平均速度
D.若甲、乙从同一位置出发,则t0时刻相距最远

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图象如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是(  )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速是$\frac{50}{3}$m/s
C.从t=0.6s开始,紧接着的△t=0.6s时间内,A质点通过的路程是10m
D.从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,截面为三角形透明介质的三棱镜,三个顶角分别为∠A=60°,∠B=75°,∠C=45°,介质的折射率n=$\sqrt{3}$,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小i=60°,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,求:
①光在棱镜中传播的速率;
②画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图,要求写出必要的计算过程.(不考虑返回到AB和BC面上的光线)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.某同学在利用多用电表的欧姆档测量一只电流表的内阻实验中,进行了以下过程:
①首先仔细观察了所使用的多用电表和电流表;
②利用多用电表的欧姆档测量电流表的内阻,操作时应将红表笔与电流表的负(填“正”或“负”)接线柱接触;
③该同学将多用电表与待测电流表连接并进行了正确操作,观察到多用电表面板及指针位置如图所示,则该待测电流表的电阻R=150Ω.
④在进行过程③时,该同学观察并记录了电流表的读数I,经过认真思考发现同时可以利用多用电表刻度、指针位置和电流表报读数I计算多用电表内部电源的电动势E和内阻r中的一个物理量,计算这个物理量的表达式是E=300I(如果表达式中涉及待测电流表的电阻R,请直接利用中③的数据).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置.电路如图所示,M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻RM会发生变化,导致S两端的电压U增大而报警.此时(  )
A.RM变大,且R越大,U增大越明显B.RM变大,且R越小,U增大越明显
C.RM变小,且R越大,U增大越明显D.RM变小,且R越小,U增大越明显

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.关于原子核的变化,下列说法中正确的是(  )
A.温度越高,放射性元素的半衰期越长
B.天然放射现象说明原子是可以再分的
C.重核在裂变过程中向外界放出巨大的核能
D.α粒子散射实验说明了原子核是可以再分的

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是(  )
A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是4m/s2
B.可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2m/s2
C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是10m/s2
D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是8m/s2

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15.直导线ab放在如图所示的水平导体框架上,构成了一个闭合回路;长直导线cd和框架处在同一个平面内,且cd和ab平行,当cd中通有电流时,观察到ab向左滑动.关于cd中的电流,下列说法正确的是(  )
A.电流一定增大,方向沿c向dB.电流一定增大,方向沿d向c
C.电流一定减小,方向可能由d向cD.电流大小恒定,方向由d到c

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