(9分)P、Q是一列沿x轴传播的简谐横波中的两质点,水平间距为x=20cm,从某时刻开始计时,两质点的振动图象如图所示,则:(i)根据图象,请写出做简谐振动的质
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(9分)P、Q是一列沿x轴传播的简谐横波中的两质点,水平间距为x=20cm,从某时刻开始计时,两质点的振动图象如图所示,则:(i)根据图象,请写出做简谐振动的质
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(9分)P、Q是一列沿x轴传播的简谐横波中的两质点,水平间距为x=20cm,从某时刻开始计时,两质点的振动图象如图所示,则:
(i)根据图象,请写出做简谐振动的质点Q的位移(y)与时间(t)的函数关系式;
(ii)如果Q点比P点距离波源近,且P与Q之间水平距离大于1个波长,小于2个波长,求该简谐横波的传播速度v。
答案
(i)
(ii)
解析
试题分析:(i)从振动图可知,振幅
,周期
,结合
时Q在平衡位置向下振动
对质点Q:
(ii)根据振动图像,P和Q振动步调相差
周期,那么
根据P和Q之间水平距离大于1个波长,小于2个波长可知
带入计算得波长
传播速度
举一反三
(9分)如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,且再经过1.2s,坐标为x=8m的Q点开始起振,求:
①该列波的周期T
②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.
题型:不详
难度:
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如图所示实线是某时刻的波形图像,虚线是经过0.2s时的波形图像。求:
(1)波传播的可能距离;
(2)可能的周期(频率);
(3)可能的波速;
(4)若波速是35m/s,求波的传播方向;
(5)若0.2s小于一个周期时,求传播的距离、周期(频率)、波速。
题型:不详
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沿x轴正方向传播的简谐横波,在t = 0时刻的波形如图所示.质点P位于x =" 2" cm处,质点Q位于x =6cm处.已知 x =" 4" cm处依次出现两次波谷的时间间隔为0.4 s,则以下判断正确的是______________.
A.这列波的波长是8cm
B.质点P和Q的位移在任何时候都相同
C.这列波的传播速度是20 cm/s
D.x = 4cm处质点做简谐运动的表达式为y="6" sin5πt (cm)
题型:不详
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(1)地震波中既有横波又有纵波.如图所示,甲是日本地震中的一列横波在t=0时刻的波形图,乙为由这列横波引起的x=2 km处质点的振动图象.
①现测得该横波从震中传到仙台的时间是45 s,震中距离仙台有多远?
②判断波的传播方向,并确定t=1.75 s时,x=4 km处的质点的位移.
(2)如图,一个三棱镜的截面为等腰直角三角形ABC.一束光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,要求光线不能直接从AC界面射出,那么三棱镜的折射率需要满足什么条件?
题型:不详
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(1)如图所示,图甲为某一列波在t=1.0 s时的图象,图乙为参与该波动的P质点的振动图象.
①试确定波的传播方向;
②求该波的波速v;
③在图甲中画出3.5 s时的波形图(至少画一个波长);
④求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移.
(2)如图所示,横截面为
圆周的柱状玻璃棱镜AOB,其半径为R,有一束单色光垂直于OA面射入棱镜,玻璃的折射率为n=
,光在真空中的速度为c.试求:
①该单色光距离OB至少多远时,它将不能从AB面直接折射出来.
②满足①问中的单色光在棱镜中传播的时间.
题型:不详
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