练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    17．如图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4…为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．t=0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T．经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm，则当t=$\frac{T}{4}$时质点5的运动方向为竖直向上，当t=$\frac{3T}{4}$时质点9运动的路程为6cm．若波传到第13个质点为计时起点，则质点7的振动方程为y=6sin（$\frac{2π}{T}•t$+$\frac{3π}{4}$）cm．

    分析 根据后一个质点重复前一个质点的振动，可知每一个质点开始振动的时候都和波源起振的情况相同；当t=$\frac{3T}{4}$时，分析质点9已经运动的时间，再确定路程．

    解答 解：经过$\frac{1}{4}$T时，质点1从平衡位置运动到波峰，此时质点5刚开始振动，由于后一个质点重复前一个质点的振动，由于质点1开始竖直向上振动，故质点5开始振动时也是竖直向上振动．
    当t=$\frac{3T}{4}$时质点已经振动了t=$\frac{T}{4}$时间，而质点在一个周期内通过的路程是4A，则t=$\frac{3T}{4}$时质点9运动的路程为 S=1A=6cm．
    由于经过四分之一周期，质点5开始运动，可知该波的波长为16个间距；第7个质点与第13个质点之间的距离为6个间距，即$\frac{6}{16}λ=\frac{3}{8}λ$，可知当第13个质点开始振动时，第7个质点已经振动$\frac{3}{8}T$；
    该波的周期为T，则角频率：$ω=\frac{2π}{T}$，所以质点的振动方程为：y=6sin（$\frac{2π}{T}•t$+$\frac{3π}{4}$） cm
    故答案为：竖直向上，6cm．y=6sin（$\frac{2π}{T}•t$+$\frac{3π}{4}$） cm．

    点评 掌握简谐波传播过程中，“后一个质点重复前一个质点的振动”、“一个周期内质点通过的路程为4A”是解决此类问题的关键所在．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，（　　）
    A．电压表的示数增大，电流表的示数减小
    B．电压表的示数减小，电流表的示数增大
    C．电源路端电压增大
    D．电容器C所带电荷量减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．某物理兴趣小组测量自行车前进的速度，如图是自行车传动机构的示意图，其中A是大齿轮，B是小齿轮，C是后轮．做了如下测量：

    测出了脚踏板的转速为n，大齿轮的半径r1，小齿轮的半径r2，后轮的半径r3．用上述量推导出自行车前进速度的表达式：$\frac{2πn{r}_{1}{r}_{3}}{{r}_{2}}$．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．一列简谐横波，沿x轴正向传播．t=0时刻的波形图如图甲所示，图乙是图甲中某质点的振动图象．则该波的波速为10m/s；图乙表示甲图中B（选填“A”、“B”、“C”、“D”）质点的振动图象．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．位于坐标原点处的波源竖直向上振动，经过0.5s，O、M间第一次形成如图所示的波形，则下列说法正确的是（　　）
    A．图示时刻，质点M沿y轴正方向运动
    B．该波的周期为2.5 s
    C．再经过0.2 s时间，质点N第一次到达波峰
    D．再经过0.6 s时间，质点M的振动方向沿y轴负方向

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图（a），半径为r1的圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场B，在垂直于磁场的平面内，阻值为R2、长为r2的金属杆OQ绕端点O转动，杆的末端Q通过电刷与圆形金属环保持良好接触． O点、圆环与一个电路连接，P是加上正向电压才能导通的理想元件．a、b端点通过导线与水平放置的两平行金属板相连．用电压传感器（内阻足够大）测得a、b两端的电压U与金属杆角速度ω的关系如图（b）所示，ω＞0代表圆盘逆时针转动．
    已知：R1=3R2，r1=0.40m，r2=0.50m，两金属板间距离d=1cm，导线的电阻忽略不计．

    （1）根据图（b）写出OA、OB段对应U与ω的关系式
    （2）求圆形区域内匀强磁场磁感应强度B大小；
    （3）若一质量m=1.2×10-6kg、带电量q=-1.0×10-8C的粒子，以初速v0=4m/s沿两板正中间水平射入金属板间，并能沿直线从金属板右边穿出，求金属杆的角速度ω．（设粒子穿越电场过程中金属杆匀速转动，重力加速度为g取10m/s2）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图所示，区域Ⅰ内有一长AC=d的矩形匀强磁场，其磁场方向与区域Ⅲ内的磁场方向相同，均垂直纸面向外，且磁感应强度是区域Ⅲ内磁场磁感应强度的3倍，区域Ⅱ宽为d，其内存在与水平方向成60°角斜向左下的匀强电场，区域Ⅲ宽为$\sqrt{3}$d．一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从A点以初速度v0与边界成θ=30°角垂直磁场方向射入矩形匀强磁场中，并从C点射出而进入匀强电场中，最后粒子恰好垂直区域Ⅲ的右边界从D点（未画出）射出，粒子重力不计，求：
    （1）区域Ⅲ中磁场的磁感应强度大小；
    （2）匀强电场的电场强度E的大小；
    （3）粒子从A点运动到D点所经历的时间．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．带电粒子的质量m=1.7×10-27Kg，电量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向射入匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.17T，磁场的宽度L=10cm，如图所示．不计粒子重力．求
    （1）带电粒子离开磁场时的速度多大？
    （2）带电粒子在磁运动多长时间？
    （3）带电粒子离开磁场时平行于磁场边界的位移大小？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    7．如图所示，在足够高和足够长的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A，A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C栓接．当C从静止开始下落距离h时，在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B（可视为质点），最终B恰好未从木板A上滑落．A、B间的动摩擦因数μ=0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：
    （1）C由静止下落距离h时，A的速度大小vo；
    （2）木板A的长度L；
    （3）若当铁块B轻放在木板A的最右端的同时，对B加一水平向右的恒力F=7mg，其他条件不变，求 B滑出A时的速度大小．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案