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【题目】MN两点产生的两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴向正方向和负方向传播,振幅均A=20cmt=0时两列波刚好都传播到坐标原点,波的图象如图所示,x=1m的质点P的位移为10 cm。再经t=0.01s,坐标原点的位移第一次变为40 cm。求:

(i)波的传播速度和波源的振动频率;

(ii)之后MN两点之间所有振动减弱点的位置坐标

【答案】i300m/s25Hzii)振动减弱点对应的坐标分别为-3m3m-9m9m

【解析】

i)由图可知,M点产生的波向右传播,N产生的波向左传播,从图中位置开始,都经过时间第一个波峰都传播到达O点,坐标原点的位移第一次变为40cm即:t,所以:T=0.04s;角速度:;设波从N点到达P的时间为t,则由图中几何关系可得:Asin2π-ωt=10cm,其中:A=20cm,代入数据可得:,则波从P点传播到O点的时间:tTtT,所以OP之间的距离:x=λ,所以:λ=12m;该波的传播速度: ;振动频率:

ii)由图可知,MNO点的距离为一个波长,都是12mMN之间的点到MN的距离的差等于半波长的奇数倍时,为振动的减弱点;设该点到N的距离与到M的距离分别为x1x2,则:|x1x2|(2n1)24m
可得当n=1|x1x2|λ6m
n=2|x1x2|λ18m
n=3|x1x2|λ30m不符合条件。
结合对称性可知,在NM之间有4个振动减弱的点。
n=1|x1x2|λ6m,对应的坐标分别为-3m3m
n=2|x1x2|λ18m,对应的坐标分别为-9m9m

练习册系列答案
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【题目】利用波的干涉,可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示,两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧,每个天线都同时发出波长分别为λ1λ2的无线电波。飞机降落过程中,当接收到λ12的信号都保持最强时,表明飞机已对准跑道。可见(

A. 天线发出的两种无线电波必须一样强

B. 两种无线电波在空间的强弱分布稳定

C. 导航利用了λ1λ2两种无线电波之间的干涉

D. 两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合

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【题目】如图,已知气垫导轨上滑块的质量为肘,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L气源开通后,滑块在牵引力的作用下运动,遮光条先后通过两个光电门的挡光时间为Δt1Δt2,取当地重力加速度为g

(1)用上述装置探究滑块加速度a与其质量M及绳子拉力F(用钩码重力代替)的关系,下列做法正确的是____

A.应控制钩码的质量m远小于滑块的质量M

B.可更换更宽的遮光条以减小实验误差

C.应调节滑轮高度使连接滑块的细线与轨道平行

D.还应测出滑块从光电门l到光电门2的时间At

(2)还可用上述装置探究系统在运动中的机械能关系。滑块从光电门l运动到光电门2的过程中,满足关系式_______________时(用题干中的已知量表示),钩码一滑块系统机械能守恒。

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【题目】如图甲所示,质量为m=1Kg的物体置于倾角为的固定且足够长的斜面上,t=0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力F,使物体开始沿斜面上滑,作用一段时间t撤去拉力F,物体速度的平方与位移之间的关系图像如图乙所示。已知g=10ms2sin37°=0.6。下列说法正确的是

A. 物体与斜面之间的动摩擦因数为

B. 撤去拉力的时刻为t=0.5s

C. 拉力F的大小为24.5N

D. 物体沿斜面上滑过程中克服摩擦力所做的功为10J

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【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.

1)应该选择的实验电路是图1中的_____(选项).

2)现有电流表(00.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:

A.电压表(015V B.电压表(03V

C.滑动变阻器(050Ω D.滑动变阻器(0500Ω

实验中电压表应选用_____;滑动变阻器应选用_____;(选填相应器材前的字母)

3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出UI图线._____

序号

1

2

3

4

5

6

电压UV

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

电流IA

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E_____v,内电阻r_____Ω

5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U以及干电池的输出功率P都会发生变化.各示意图中正确反映PU关系的是_____

A B

C D

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【题目】如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域中,A2A4A1A3的夹角为60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从区的边缘点A1处沿与A1A330°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入区,最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求区和区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力).

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A. 若圆盘转动的角速度为ω,则发电机产生的电动势为

B. 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿ba的方向流动

C. 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化

D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2

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