18.解:由振动图象得: 质点振动周期T=0.4s B点比A点晚振动的时间 所以A.B间的距离为 (k=0.1.2.3.-) 则波长为 因为λ<2m.所以k=0.1 当n=0时.. 当n=1时.. 附加题: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)在t=0时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图甲所示.

质点A振动的周期是________s;t=8 s时,质点A的运动沿y轴的________方向(填“正”或“负”);质点B在波的传播方向上与A相距16 m.已知波的传播速度为2 m/s,在t=9 s时,质点B偏离平衡位置的位移是________ cm.

 

(2)图乙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11 cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10 cm.若已知水的折射率n=,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)

【解析】:(1)由图知T=4 s,因位移图线的斜率表示速度,且在t=8 s=2T时质点振动状态与t=0时相同,则由图可知t=0时图线斜率为正,速度沿y轴正向.在t=9 s时由图线知质点A处于正向最大位移处.再由Δt==8 s=2TB的振动状态与质点A相差两个周期,所以同一时刻两质点相对平衡位置的位移相同,即也为10 cm.

图10

(2)设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L

由折射定律nsinα=sin90°

几何关系sinα=,=

h=·r

L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.6~2.6 m都算对)

 

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(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图(甲)所示.图甲中某质点的振动图象如图11(乙)所示.质点N的振幅是________m,振动周期为________s,图乙表示质点________(从质点KLMN中选填)的振动图象.该波的波速为________m/s.

 

(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图(A)所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是________.

 

(3)描述简谐运动特征的公式是x=________.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动.

【解析】:(1)从甲、乙图可看出波长λ=2.0 m,周期T=4 s,振幅A=0.8 m;乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动,甲图波形图中,波向x轴正方向传播,则质点L正在平衡位置向上振动,波速vλ/T=0.5 m/s;

(2)由相对论知识易得运动方向上的边长变短,垂直运动方向的边长不变,C图象正确;

(3)简谐运动的特征公式为xAsinωt,其中A是振幅;篮球从自由落体到反弹起来的过程中,回复力始终为重力,恒定不变,与偏离平衡位置的位移不是成正比的,不符合简谐运动的规律.

 

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(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图(甲)所示.图甲中某质点的振动图象如图11(乙)所示.质点N的振幅是________m,振动周期为________s,图乙表示质点________(从质点KLMN中选填)的振动图象.该波的波速为________m/s.

 

(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图(A)所示),从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是________.

 

(3)描述简谐运动特征的公式是x=________.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动________(填“是”或“不是”)简谐运动.

【解析】:(1)从甲、乙图可看出波长λ=2.0 m,周期T=4s,振幅A=0.8 m;乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动,甲图波形图中,波向x轴正方向传播,则质点L正在平衡位置向上振动,波速vλ/T=0.5 m/s;

(2)由相对论知识易得运动方向上的边长变短,垂直运动方向的边长不变,C图象正确;

(3)简谐运动的特征公式为xAsinωt,其中A是振幅;篮球从自由落体到反弹起来的过程中,回复力始终为重力,恒定不变,与偏离平衡位置的位移不是成正比的,不符合简谐运动的规律.

 

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如图为一列横波某时刻的波形图,已知该波沿+x方向连续传播,传播速度为2 m/s.

(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象.

 (2)如图所示,在探究共振现象的实验中发现:当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中D摆恰好发生共振.现测得D摆摆线长l=99.6 cm.摆球的直径d=0.8 cm,求当地重力加速度g.(结果取两位有效数字)

【解析】:(1)由图象可以看出:λ=4 m.

T=可解得:T==s=2 s.

由于t=0时刻P点向上振动,则P点的振动图象如图所示:

(2)由T=2π得:g

Ll

联立可得:

g=m/s2

=9.9 m/s2.

 

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如图为一列横波某时刻的波形图,已知该波沿+x方向连续传播,传播速度为2 m/s.

(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象.

 (2)如图所示,在探究共振现象的实验中发现:当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时,MN间五个单摆中D摆恰好发生共振.现测得D摆摆线长l=99.6 cm.摆球的直径d=0.8 cm,求当地重力加速度g.(结果取两位有效数字)

【解析】:(1)由图象可以看出:λ=4 m.

T=可解得:T==s=2 s.

由于t=0时刻P点向上振动,则P点的振动图象如图所示:

(2)由T=2π得:g

Ll

联立可得:

g=m/s2

=9.9 m/s2.

 

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