【题目】如图所示,两列简谐波均沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿正x方向传播(图中实线所示),一列沿x轴负方向传播(图中虚线所示).这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是哪些点?振幅最小的是x为多少的哪些点?
【答案】4和8 2和6
【解析】试题分析:两列波的频率相等,相遇时会产生干涉,当质点到两波源的路程差是半个波长的奇数倍时,振动减弱,振幅等于两列单独引起的振幅之差;当质点到两波源的路程差是半个波长的偶数倍时,振动加强,振幅等于两列单独引起的振幅之和.根据路程判断质点的振幅。
由题意可知,这两列波的频率相同,在同种均匀介质中相遇会发生干涉现象,则处于1、2、3、4、5、6、7、8位置的各质点到两波源P、Q的距离差分别为(设波长为λ,注意对称性)质点1或7的;质点2或6的
;质点3或5的
;质点4的Δx4=λ-λ=0;质点8的
.据干涉时振动加强区域应满足的条件为Δx=nλ ( n=0,1,2…),可知处于4和8位置的质点振动加强振幅最大;振动减弱区域应满足的条件为
(n=0,1,2…),可知处于2和6位置的质点的振幅最小.
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【题目】某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图所示,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,每相邻两计数点间时间间隔为T,打点计时器所用电源的频率是50 Hz。
(1)测得C.D两点间距x4=2.70 cm,D.E两点间距x5=2.90 cm,则根据此数据计算:在打D点时的速度公式为______ (用x4、x5、T表示),小车的速度值vD=_____ m/s(保留三位有效数字)
(2)该同学分别算出其他点的速度:
vA=0.220 m/s, vB=0.241 m/s,
vC=0.258 m/s, vE=0.300 m/s,
请根据以上数据在如图所示的坐标纸上,作出小车运动的v-t图象_____。
(3)由vt图像知小车在做_________运动,并由v-t图象求出加速度的大小为_______m/s2。(保留三位有效数字)
(4)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理含义是________.(保留三位有效数字)
(5)如果当时电网中交变电流的频率HZ,而做完实验的同学并不知道,那么加速度的测量值比实际值_______(填偏大或偏小)。
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【题目】某同学做探究动能定理的实验,如图所示,图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功为W.当用2条,3条…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图中已有的器材外,还需要导线、开关、_______(填测量工具)和_______电源(填“交流”或“直流”).
(2)若粗糙的木板水平,小车在橡皮筋的作用下,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置是_____
A.橡皮筋处于原长状态
B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉连线处
D.小车已过两个铁钉连线处
(3)实验中小车会受到阻力,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,需要在__________ (填“左”或“右”)侧垫高木板.
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【题目】某探究学习小组学欲 “探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”,他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有__________________。
(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是________________,实验时首先要做的步骤是_______________。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况如图乙所示,测量数据已用字母表示在图中标出,已知打点计时器的打点周期为T。则本实验最终要验证的数学表达式为__________________(用题中和图中的字母表示实验中测量得到的物理量)。
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【题目】如图所示,在一个立方体空箱子顶部用细线悬吊着一个小球,让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑.在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下,在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直,则箱子( )
A. 在斜面甲上做匀加速运动
B. 在斜面乙上做匀加速运动
C. 对斜面甲的作用力较大
D. 对两斜面的作用力相等
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【题目】一列简谐横波在x轴上传播,某时刻波形如图所示,关于波的传播方向与质点a、b、c、d、e的运动情况,下列叙述正确的是( )
A.若波沿x轴正方向传播,a运动的速度将减小
B.若波沿x轴负方向传播,c将向下运动
C.若e比d先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播
D.若波沿x轴正方向传播,再经过半个周期b将移到d现在的位置
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【题目】如图所示,地面依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为L=2.5m,质量均为m2=150kg,现有一小滑块以速度v0=6m/s冲上木板A左端,已知小滑块质量m1=200kg,滑块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2)
(1)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件.
(2)若μ1=0.4,求滑块运动时间.(结果用分数表示)
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【题目】如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,在自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀变速运动,其位移与时间的关系为x=8t-2t2,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10 m/s2,求:
(1)物块m2过B点时的瞬时速度v0;
(2)BP间的水平距离;
(3)判断m2能否沿圆轨道到达M点(要求写清计算过程);
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