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一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示,经△t=0.1s,质点...

一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示,经△t=0.1s,质点M第一次回到平衡位置,求

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(1)波的传播速度;

(2)质点M在1.2s内走过的路程.

 

(1)5m/s; (2)若波沿x轴正方向传播,质点M在1.2s内走过的路程为0.8m;若波沿x轴负方向传播,质点M在1.2s内走过的路程为4m 【解析】 试题分析:运用波形的平移法研究质点M质点M第一次回到平衡位置时,波传播的距离,根据v=求解波速,根据数学知识求解波长,从而求出周期,而一个周期内,质点运动的路程为4A. 【解析】 (1)根据数学知识得:y=Asinωx=Asinx, 由题知:10=20sin×0.1 则波长为λ=1.2m. 若波沿x轴正方向传播,当M第一次回到平衡位置,此过程中波传播的距离为△x=0.1m,则波速为 v=m/s=1m/s; 若波沿x轴负方向传播,当M第一次回到平衡位置,此过程中波传播的距离为△x=0.5m,则波速为 v=m/s=5m/s; (2)若波沿x轴正方向传播,周期T=,质点M在1.2s内走过的路程s=4A=0.8m; 若波沿x轴负方向传播,周期T=,t=1.2s=5T,则质点M在1.2s内走过的路程s=20A=4m; 答:(1)若波沿x轴正方向传播,波的传播速度为1m/s;若波沿x轴负方向传播,波的传播速度为5m/s; (2)若波沿x轴正方向传播,质点M在1.2s内走过的路程为0.8m;若波沿x轴负方向传播,质点M在1.2s内走过的路程为4m. 【点评】本题采用波形的平移法求质点M第一次经过平衡位置时波传播的距离,这是常用的方法.要灵活运用数学知识解决物理的实际问题,掌握波动图象的函数表达式.  
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一列简谐横波如图所示,t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知△t=t2﹣t1=0.5s,问:

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(1)若波向左传播,则这列波的传播速度是多少?

(2)若波向右传播,且4T<△t<5T,波速是多大?

(3)若波速等于100m/s,则波向哪个方向传播?

 

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劲度系数为k的轻弹簧上端固定一质量为m的小球,向下压小球后从静止释放,小球开始做简谐运动.该过程小球的最大加速度是2.8g(g为重力加速度).求:

(1)简谐运动的振幅大小A;

(2)当小球运动到最低点时,小球对弹簧弹力的大小;

(3)若弹簧原长为L,则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少?

 

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如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面.试求:

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(1)该材料对此平行光束的折射率;

(2)这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?

 

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双缝干涉测光的波长.实验装置如图1所示,已知单缝与双缝的距离L1=60mm,双缝与屏的距离L2=700mm,单缝宽d1=0.10mm,双缝间距d2=0.25mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心,(如图2所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度.

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(1)板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图3所示,则对准第1条时读数x1=      mm,对准第4条时读数x2=      mm,相邻两条亮纹间的距离△x=      mm.

(2)波长的公式λ=     ;求得的波长值是      nm.

 

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在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路如图所示.对实验中的一些具体问题,下列说法中正确的是 (  )

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A.为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当取大些

B.为减少测量误差,P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些

C.若P1、P2的距离较大,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像

D.若P1、P2连线与法线NN′夹角过大,有可能在bb′面上发生全反射,所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像.

 

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