题目列表(包括答案和解析)
一位于原点O的波源S发出一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为400 m/s,已知当t=0时刻,波刚好传到x=40 m处,当时的波形图如图所示.在x轴上横坐标x=400 m处固定有一个波的接收器P(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A.波源开始振动的方向一定为y轴的负方向 |
B.x=40 m处的质点在t=0.5 s时刻位于最大位移处 |
C.接收器在t=1.0 s时刻才接收到此波的信号 |
D.若t=0时刻起波源S沿x轴负向以10 m/s匀速移动,则接收器接收到此波时的频率将变小 |
一位于原点O的波源S发出一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为400 m/s,已知当t=0时刻,波刚好传到x=40 m处,当时的波形图如图所示.在x轴上横坐标x=400 m处固定有一个波的接收器P(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A.波源开始振动的方向一定为y轴的负方向
B.x=40 m处的质点在t=0.5 s时刻位于最大位移处
C.接收器在t=1.0 s时刻才接收到此波的信号
D.若t=0时刻起波源S沿x轴负向以10 m/s匀速移动,则接收器接收到此波时的频率将变小
A.波源开始振动的方向一定为y轴的负方向 |
B.x=40 m处的质点在t=0.5 s时刻位于最大位移处 |
C.接收器在t=1.0 s时刻才接收到此波的信号 |
D.若t=0时刻起波源S沿x轴负向以10 m/s匀速移动,则接收器接收到此波时的频率将变小 |
(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=2T知B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=,=
得h=·r
取L=2.2 m,解得h=2.1 m(1.6~2.6 m都算对)
一个位于原点O的波源S发出一列沿x轴正向传播的简谐横波,波速为200 m/s.已知当t=0时刻,波刚好传到x=30 m处,此刻的波形如图所示.下列说法正确的是
x=15 m处的质点在t=0.75 s时刻位于y轴正向最大位移处
B.从t=0到t=0.4 s的时间内,x=10 m处的质点振动通过的路程为80 cm
C.波源开始振动的方向是沿y轴负向
D.当波传播到x=30 m处时,波源已振动0.15 s
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