20xx教科版高中物理選修3-422波的圖像題組訓(xùn)練-資料下載頁(yè)
2024-11-27 22:24本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】題組一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向的關(guān)系。1．下列圖中正確的波形圖是(). 解析根據(jù)“坡形”法，凡是在“上坡”區(qū)必向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”區(qū)的必向上運(yùn)動(dòng)，故。2．如圖2－3－12所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)A在此時(shí)刻的振動(dòng)方。向如圖中箭頭所示，則以下說(shuō)法中正確的是(). 坡，應(yīng)向上振動(dòng)．由此可知波向左傳播．同理可判斷C向上振動(dòng)，B向上振動(dòng)，故C正。一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開(kāi)始的一段極短時(shí)間內(nèi)，P的速度v和加速度a的大小變化情況是。C．v變大，a變大D．v變大，a變小。4．一列在豎直方向上振動(dòng)的簡(jiǎn)諧波沿水平的x軸正方向傳播，振幅為20cm，周期為4×10. 的位移都向上，大小都為10，P1、P2、P3、P4四點(diǎn)可能的運(yùn)動(dòng)方向是。解析特別要注意，題目中指出的五個(gè)相鄰的、位移向上且相等的質(zhì)點(diǎn)，只能是如圖。D項(xiàng)錯(cuò)；t＝0時(shí)P質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處，故P質(zhì)點(diǎn)達(dá)到平衡位置的時(shí)刻
【正文】 m的質(zhì)點(diǎn)的位移大小為 m，方向?yàn)樨?fù)；乙圖中 AA′ 表示 P質(zhì)點(diǎn)的振幅，也代表 P質(zhì)點(diǎn)在 s時(shí)的位移大小為 m，方向?yàn)樨?fù)． (2)甲圖中 OA′ B段圖線表示 O 到 B之間所有質(zhì)點(diǎn)在 s 時(shí)的位移，方向均為負(fù)．由乙圖看出 P質(zhì)點(diǎn)在 s時(shí)向－ y方向振動(dòng)，所以甲圖中波向左傳播，則 OA′ 間各質(zhì)點(diǎn)正向遠(yuǎn)離平衡位置方向振動(dòng)， A′ B間各質(zhì)點(diǎn)正向靠近平衡位置方向振動(dòng)． (3)傳播距離： Δ x＝ vΔ t＝ 4 m ＝ 14 m＝ ??? ???3＋ 12 4 m. 所以只需將波形向 x軸負(fù)向平移 2 m即可，如右圖所示． (4)求路程：因?yàn)?n＝ Δ tT2＝ 2＝ 7. 所以路程 s＝ 2An＝ 27 m ＝ m. 求位移：由于波動(dòng)的重復(fù)性，經(jīng)歷時(shí)間為周期的整數(shù)倍時(shí)，位移不變，所以只需考慮從圖示時(shí)刻 P 質(zhì)點(diǎn)經(jīng) T2時(shí)的位移即可，所以經(jīng) s 質(zhì)點(diǎn) P的位移仍為 0. 答案 (1)甲 圖中的 AA′ 表示 A質(zhì)點(diǎn)的振幅，乙圖中的 AA′ 表示質(zhì)點(diǎn) P的振幅． (2)甲圖中 OA′ B圖線表示 O到 B之間所有質(zhì)點(diǎn)在 s時(shí)的位移情況． (3)如解析圖所示 (4) m 0 題組五 綜合應(yīng)用 15．一列簡(jiǎn)諧橫波 t1時(shí)刻的波形如圖 2－ 3－ 22中實(shí)線所示， t2時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，已知 Δ t＝ t2－ t1＝ s．問(wèn)： 圖 2－ 3－ 22 (1)這列波的傳播速度是多少？ (2)若波向左傳播，且 3TΔ t4T，波速是多大？ (3)若波速等于 68 m/s，則波向哪個(gè)方向傳播？ 解析 (1)有兩組解：若波向右傳播，傳播距離 s＝ ??? ???n＋ 14 λ ，又有 v 右 ＝ sΔ t＝ ??? ???n＋ 14 8 m/s＝ (16n＋ 4) m/s(n＝ 0,1,2， ?) ；若波向左傳播，傳播距離 s＝ ??? ???n＋ 34 λ ，又有 v 左＝ sΔ t＝ ??? ???n＋ 34 8 m/s＝ (16n＋ 12) m/s(n＝ 0,1,2， ?) ． (2)因波向左傳播，且 3TΔ t4T，則必有 3λ s4λ ，故 n＝ 3， v 左 ＝ (16n＋ 12) m/s＝60 m/s. (3)因波速 v＝ 68 m/s，所以 s＝ vΔ t＝ 68 m ＝ 34 m＝ ??? ???4＋ 14 λ ，故波向右傳播． 答案 (1)若波向右傳播， v 右 ＝ (16n＋ 4) m/s(n＝ 0,1,2， ?) ；若波向左傳播， v 左 ＝ (16n＋ 12) m/s(n＝ 0,1,2， ?) (2)60 m/s (3)向右
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