[题目]如图所示.在x＝0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动.形成沿x轴正方向传播的机械波.在t＝0时刻.质点O开始从平衡位置向上运动.经0.4 s第一次形成图示波形.P是平衡位置为x＝0.5 m处的质点.①位于x＝6 m处的质点B第一次到达波峰位置时.求位于x＝2 m处的质点A通过的总路程.②若从图示状态开始计时.至少要经过多少时间.P� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在x＝0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的机械波。在t＝0时刻，质点O开始从平衡位置向上运动，经0.4 s第一次形成图示波形，P是平衡位置为x＝0.5 m处的质点。

①位于x＝6 m处的质点B第一次到达波峰位置时，求位于x＝2 m处的质点A通过的总路程。

②若从图示状态开始计时，至少要经过多少时间，P点通过平衡位置向上运动？

【答案】①25cm；②0.5s

【解析】

①结合题图可分析出，该机械波的传播周期为T＝0.8 s，波长为λ＝4 m，振幅A＝5cm，

该机械波的波速为：

v＝

由图可知，此时波峰在x＝1 m处，当波峰传播到x＝6 m处的B点时，波向前传播的距离为：Δx＝5m，所以质点B第一次到达波峰位置所需要的时间：

Δt＝

解得

Δt＝1.0s

由题意知，当质点B第一次到达波峰位置时，质点A恰好振动了5个四分之一个周期，所以质点A通过的总路程为：

s＝5A＝25cm

②若从图示状态开始计时，要使P点通过平衡位置向上运动，波向右传播的距离为

Δx＝2m+0.5m=2.5m

需要的时间：

Δt＝

得

Δt=0.50s

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A.该简谐波的波速大小为0.1m/s

B.t=0时质点B振动方向沿y轴正方向

C.在t=0.3时x=4cm处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴正方

D.在t=0.4s时x=4cm处的质点A的加速度最大且沿y轴正方向

E.在t=0.5s时位于x=-3cm处的质点D第一次处在波峰

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完成下列主要实验步骤中的填空：

（1）① 按图接线。

② 保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。

③ 闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出此时细沙的质量m2。

④ 用米尺测量D的底边长度L。

(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________。

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