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文檔簡介

1、優(yōu)選文檔你我共享機械振動和機械波考點例析一、夯實基礎知識1、深刻理解簡諧運動、振幅、周期和頻率的看法1)簡諧運動:物體在跟偏離平衡地址的位移大小成正比,而且總指向平衡地址的回復力的作用下的振動。特點是:F=-kx,a=-kx/m2)簡諧運動的規(guī)律:1在平衡地址:速度最大、動能最大、動量最大;位移最小、回復力最小、加速度最小。2在走開平衡地址最遠時:速度最小、動能最小、動量最??;位移最大、回復力最大、加速度最大。3振動中的位移x都是以平衡地址為起點的,方向從平衡地址指向末地址,大小為這兩地址間的直線距離。加速度與回復力、位移的變化一致,在兩個“端點”最大,在平衡地址為零,方向總是指向平衡地址。3

2、)振幅A:振動物體走開平衡地址的最大距離稱為振幅。它是描述振動強弱的物理量。它是標量。4)周期T和頻率f:振動物體完成一次全振動所需的時間稱為周期T,它是標量,單位是秒;單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)稱為振動頻率,單位是赫茲(Hz)。周期和頻率都是描述振動快慢的物理量,它們的關(guān)系是:T=1/f.2、深刻理解單擺的看法單擺的看法:在細線的一端拴一個小球,另一端固定在懸點上,線的伸縮和質(zhì)量可忽略,線長遠大于球的直徑,這樣的裝置叫單擺。單擺的特點:單擺是實質(zhì)擺的理想化,是一個理想模型;1單擺的等時性,在振幅很小的情況下,單擺的振動周期與振幅、擺球的質(zhì)量等沒關(guān);23單擺的回復力由重力沿圓弧方向的分力供應

3、,當最大擺角mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡地址右側(cè);AB圖5B、若是mm,下一次碰撞將發(fā)生在平衡地址左側(cè);C、無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少,下一次碰撞不能能在平衡地址右側(cè);D、無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少,下一次碰撞不能能在平衡地址左側(cè)。解析與解:由于碰撞后兩擺球分開各自做簡諧運動的周期相同,任作出B球的振動圖象如圖6所示,而A球碰撞后可能向右運動,也可能向左運動,因此A球的x6中A1和A2。從圖中很簡單看出無論兩振動圖象就有兩種情況,如圖B擺球的質(zhì)量之比是多少,下一次碰撞只能發(fā)生在平衡地址。即CD選項A1正確。t從例7能夠看出,利用振動圖象解析問題特別簡略。希望同學0A2們養(yǎng)成利用圖象解析問題的習

4、慣。圖6問題6:會解機械振動與機械能等的綜合問題例8、如圖7所示為一單擺的共振曲線,則該單擺的擺長約為多少?共振時擺球的最大速度大小是多少?(g取10m/s2)A/cm84f/Hz0.250.50.75圖7解析與解:這是一道共振曲線所給信息和單擺振動規(guī)律進行推理和綜合解析的題目。由題意知,當單擺共振時頻率f=0.5Hz,即f固0.5Hz,振幅A=8cm=0.08m.知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享由T2Lg1.0m得L42f2g依照機械能守恒定律可得:1mVm2mgL(1cos),且(1cosm)2sin2mA2222L2解得VmAg0.25m/s.L問題7:會依照共振的條件解析求解有關(guān)問題例8、

5、如圖8所示。曲軸上掛一個彈簧振子,轉(zhuǎn)搖動把,曲軸可帶動彈簧振子上下振動。開始時不轉(zhuǎn)搖動把,讓振子自由振動,測得其頻率為2Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)搖動把,轉(zhuǎn)速為240r/min。1)當振子牢固振動時,它的振動周期是多大?2)轉(zhuǎn)速多大時,彈簧振子的振幅最大?解析與解:依照圖示裝置可知,當曲轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動一周時,給彈簧振子施加一次作用力,因此振子做受迫振動,當振子振動穩(wěn)準時其振動周期等于驅(qū)動力的周期(即曲軸的轉(zhuǎn)動周期),即:T=T驅(qū)=60/240S=0.25S.要使振子做受迫振動的振幅最大,即發(fā)生共振,必定滿足f驅(qū)=f固=2Hz圖8因此轉(zhuǎn)速為2r/s(即120r/min)時,振子振動的振幅最大問題8:波的波速、波長、

6、頻率、周期和介質(zhì)的關(guān)系:例9、簡諧機械波在給定的媒質(zhì)中流傳時,以下說法中正確的選項是()A振幅越大,則波流傳的速度越快;B振幅越大,則波流傳的速度越慢;C在一個周期內(nèi),振動質(zhì)點走過的行程等于一個波長;D振動的頻率越高,則波流傳一個波長的距離所用的時間越短。解析與解:波在介質(zhì)中流傳的快慢程度稱為波速,波速的大小由介質(zhì)自己的性質(zhì)決定,與振幅沒關(guān),因此A、B二選項錯。由于振動質(zhì)元做簡諧運動,在一個周期內(nèi),振動質(zhì)元走過的行程等于振幅的4倍,因此C選項錯誤;依照經(jīng)過一個周期T,振動在介質(zhì)中流傳的距離等于一個波長,因此振動的頻率越高,則波流傳一個波長的距離所用的時間越短,即D選項正確。例10、關(guān)于機械波的

7、看法,以下說法中正確的選項是()知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享A)質(zhì)點振動的方向總是垂直于波的流傳方向B)簡諧波沿長繩流傳,繩上相距半個波長的兩個質(zhì)點振動位移的大小相等C)任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的流傳方向搬動一個波長D)相隔一個周期的兩個時刻的波形相同解析與解:質(zhì)點振動的方向能夠與波的流傳方向垂直(橫波),也能夠與波的流傳方向共線(縱波),故A選項錯誤相距一個波長的兩個質(zhì)點振動位移大小相等、方向相同,相距半個波長的兩個質(zhì)點振動位移大小相等、方向相反,B選項正確這是由于相距半個波長的兩個質(zhì)點的振動狀態(tài)相差半個周期,因此它們的位移大小相等、方向相反波每經(jīng)過一個周期就要向前流傳一個波長,但介質(zhì)

8、中的各個質(zhì)點其實不隨波向前遷移,可是在各自的平衡地址周邊振動,向前流傳的是質(zhì)點的振動狀態(tài)因此C選項錯誤在波的流傳過程中,介質(zhì)中各點做周期性的振動,相隔一個周期,各質(zhì)點的振動又回到上一周期的振動狀態(tài)因此,相隔一個周期的兩時刻波形相同故D選項正確顛簸是振動的結(jié)果,顛簸問題中很多知識點與振動有關(guān)系,因此要搞清顛簸與振動的聯(lián)系與差異,在解決問題時才能抓住要點問題9:判斷波的流傳方向與質(zhì)點的振動方向方法一:若知道某一時刻t的波形曲線,將波形曲線沿波的流傳方向平移一渺小的距離(小于1),它即是t+t時刻的波形曲線,知道了各個質(zhì)點經(jīng)過t時間到達的地址,質(zhì)點的振4動方向就可以判斷出來了。方法二:經(jīng)過波的流傳方

9、向判斷處波源的地址,在質(zhì)點A湊近波源一側(cè)周邊(不高出1)4圖象上找另一質(zhì)點B,若質(zhì)點B在A的上方,則A向上運動,若B在A的下方,則A向下運動。即沿波的流傳方向,后振動的質(zhì)點總是追隨先振動的質(zhì)點來運動的。同側(cè)法,上下坡法例11、一簡諧橫波在x軸上流傳,在某時刻的波形如圖9所示。已知此時質(zhì)點F的運動方向向下,則A此波朝x軸負方向流傳B質(zhì)點D此時向下運動C質(zhì)點B將比質(zhì)點C先回到平衡地址D質(zhì)點E的振幅為零圖9解析與解:此題主要觀察對波的流傳方向與波上某質(zhì)點運動方向間的關(guān)系的推理判斷,以及對波形圖的想像能力。知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享于本,已知點F向下振,由上述方法可知,此列波向左播。點B此向上運,點

10、D向下運,點C比B先回到平衡地址。在此列波上所有振點的振幅都是相等的。故只有A、B正確。例12、橫波某刻的波形如10所示。由此可知()A若點a向下運,波是從左向右播的B若點b向上運,波是從左向右播的C若波從右向左播,點c向下運D若波從右向左播,點d向上運10解析與解:運用上述逆向復描波形法可馬上判斷出B、D正確。10:已知波的象,求某點的坐例13、一列沿x方向播的橫波,其振幅A,波,某一刻波的象如11所示。在刻,某一點的坐(,0),1周期后,點的坐:A5,0B.45,A,-AC.,AD.44解析與解:如11所示,波上P點此刻的坐(,由于此列波向右播,據(jù)逆向復描波形法可知,此刻點P向下運。再1周

11、期,它運到向最大位移,其坐4(,-A),然B正確。1111:已知波速V和波形,作出再t后的波形方法一、平移法:先算出t波播的距離x=Vt,再把波形沿波的播方向平移x即可。因波象的重復性,若已知波,波形平移n個波形不,當x=n+x,可采用去n留零x的方法,只需平移x即可。方法二、特別點法:在波形上找兩特別點,如平衡地址的點和與它相的峰(谷)點,先確定兩點的振方向,再看t=nT+t,由于nT波形不,因此也采用去整nT留零t的方法,分作出兩特別點t后的地址,爾后按正弦律畫出新波形。例14、如12所示,a中有一條均勻的,1、2、3、4是上一系列等隔的點。有一列橫波沿此播。某刻,上9、10、11、12知

12、識改變生活13優(yōu)選文檔你我共享四點的地址和運動方向如圖b所示(其他點的運動情況未畫出),其中點12的位移為零,向上運動,點9的位移達到最大值。試在圖C中畫出再經(jīng)過3周期時點3、4、5、6的地址和速度4方向,其他點不用畫(圖c的橫、縱坐標與圖a、b完滿相同)。解析與解:作某一時刻的波形圖或經(jīng)過作圖確定波上某些質(zhì)點的地址和速度方向問題,是一個難點問題,主要觀察學生的空間想像能力和推理判斷能力。依照圖12b9、10、11、12各質(zhì)點的振動情況,可畫出此時刻的波形圖,如圖13所示。由逆向復描波形法可確定各質(zhì)點的運動(速度)方向(見圖13)。波上質(zhì)點3此時在負向最大位移處,再經(jīng)過3T/4,它到達平衡地址

13、且向下運動;質(zhì)點6此時在平衡地址且向下運動,再經(jīng)過3T/4它將到達正的最大位移處。因此,質(zhì)點3、4、5、6的地址和速度方向如圖14所示。圖14例15、一列簡諧橫波向右流傳,波速為v。沿波流傳方向上有相距為L的P、Q兩質(zhì)點,如圖15所示。某時刻P、Q兩質(zhì)點都處于平衡地址,且P、Q間僅有一個波峰,經(jīng)過時間t,Q知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享點運到波谷。t的可能()A1個B2個C3個D4個解析與解:解答本,必做出在條件下可能的波的形,爾后才能作出判斷。中指出:“某刻P、Q兩點都于平衡地址,且P、Q有一個波峰”,吻合一條件的波形有4個,如15所示。然,Q點第一次運到波谷所需的t的可能有4個。故D正確。1

14、2:已知波的象,求波速例16、一根的水平性上的a、b兩點,相距14.0m,b點在a點的右方,如16所示。當一列橫波沿此向右播,若a點的位移達到正極大,b點的位移恰零,且向下運,1.00s后,a點的位移零,且向下運,而b點的位移達到極大,橫波的波速可能等于()A4.67m/sB6m/sC10m/sD14m/s解析與解:本考振以及波的播律,只有理解波(象)播的律,正確掌握波程中的象關(guān)于和空的周期性,才能作出確實和完滿的判斷。由于波向右播,據(jù)“a點位移達正極大,b點的位ab移恰零,且向下運”,可畫出此a、b的最波形,如17所示。因未明確a、b距離與波的束關(guān)系,故a、16b的距離存在“周期性”。即(n

15、1+3)ab14m(n1=0,1,2,)ab4因所定與周期的關(guān)系未知,故運也存在“周期性”。即(n21)Tt1.00S(n2=0,1,2,)174知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享因此可能的波速為V14(4n231)m/ST4n121=0時,V=4.67m/s;當n=0,n當n2=0,n1=1時,V=2m/s;(n2=0,V隨n1增大還將減小。)當n=1,n1=0時,V=23.3m/s;(n=0,V隨n的增大而增大.)212當n2=1,n1=1時,V=10m/s;據(jù)以上計算數(shù)據(jù),不能能出現(xiàn)B和D選項的結(jié)果,應選項A、C正確。例17、一列橫波沿直線在空間流傳,某一時刻直線上相距為d的M、N兩點均處在平

16、衡地址,且M、N之間僅有一個波峰,若經(jīng)過時間t,N質(zhì)點恰好到達波峰地址,則該列波可能的波速是多少?解析與解:此題沒有給定波的流傳方向,僅告訴我們在某一時刻M、N兩點均處在平衡地址,且M、N之間僅有一個波峰由此我們能夠推想,處在直線MN上的各個質(zhì)點在該時刻相對平衡地址的位移可能會有以下四種情況,即波的圖像有以下四種圖形(如圖18中A、B、C、D圖,各圖中均為左端為M,右端為N):若波的流傳方向由M到N,那么:ABCD圖18在A圖中,經(jīng)過時間t,N恰好到達波峰,說明時間t內(nèi)波向右前進的距離d,S24且tT,因此波速vTd42t3d3在B圖中,經(jīng)過時間t,波峰傳到N點,則波在時間t內(nèi)向右前進的距離S

17、4,3Td3d4且t,因此波速vT44t34t在C圖中,經(jīng)過時間t,波向右前進的距離Sd,且tT,因此波速vd444T4t在D圖中,經(jīng)過時間t,波向右前進的距離Sd3,且t3T,因此波速244dT2t若波的流傳方向從N到M,那么:知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享在A圖中,質(zhì)點N此時要向下振動,經(jīng)過時間t,N到達波峰,則時間t3T,在時間t3d33d4內(nèi)波向左前進的距離vS,因此波速242tT在B圖中,經(jīng)過時間t,N到達波峰,則時間t,在此時間內(nèi)波向左前進的距離4Sd,因此波速vTd444t3d33T在C圖中,波在時間t內(nèi)向左前進的距離,且tS4,因此波速d3d44vT4t34t在D圖中,質(zhì)點N經(jīng)過

18、1T變?yōu)椴ǚ?,因此t1T,在時間t內(nèi)波向左前進的距離d4d4S,因此波速vT646t因此該列波可能的波速有五種ddd、v3d3dv、v、v、v6t4t2t4t2t其實上述解決問題的方法過于程序化,若是能夠判斷出八種情況下該時刻波形圖上的波峰在流傳方向上到N點的距離S,波速v就等于S比方:最后一種情況中,波峰在流傳方向t上到N點的距離SdSd,因此波速v其他情況讀者可自行解決6t6t問題13:已知某質(zhì)點的振動圖象和某y/cm時刻的顛簸圖象進行解析計算0.2x/cm例18、圖19甲所示為一列簡諧波在Pt=20s時的波形圖,圖19乙是這列波中P點的050100150200振動圖線,那么該波的流傳速度

19、和流傳方向是:圖19(甲)AV=25cm/s,向左流傳;BV=50cm/s,向左流傳;CV=25cm/s,向右流傳;DV=50cm/s,向右流傳。解析與解:由圖19甲讀出=100cm,由圖19乙讀出T=2S,據(jù)V=/T得V=50cm/s.將圖19乙之y-t圖延伸到t=20s時刻,能夠看出P點運動方向向上,再看圖19甲,波若向右流傳,則P運動方向向下,波若向左流傳,則P運動方向向上,故判斷波是向左流傳的。y/cm綜上所述,此題應選B。0.2t/s知識改變生活012345圖19(乙)優(yōu)選文檔你我共享問題14:已知某兩質(zhì)點的振動圖象進行解析計算例19、一列機械波沿直線ab向右流傳,ab=2m,a、b

20、兩點的振動情況如圖20所示,以下說法中正確的選項是:ab2m/sA波速可能是43y/cmB波長可能是8mt/s32mC波長可能大于0a243bD波長可能大于8m。圖20(甲)圖20乙3解析與解:t=0時刻,a質(zhì)點在波谷,b質(zhì)點在平衡地址且向y軸正方向運動,依照波由a傳向b(如圖20甲所示),可知波長滿足3n2.(n0,1,2)8482m/s)。這樣()(對應的波速也不能能大于4n333當n=0時,8()82m/s。故34343選項AB正確。問題15:已知某兩時刻的顛簸圖象進行解析計算。例20、一列橫波如圖21所示,波長8m,實線表示t10時刻的波形圖,虛線表示t20.005s時刻的波形圖求:y

21、(1)波速多大?(2)若2Tt2t1T,波速又為多大?x(3)若Tt2t1,而且波速為O3600m/s,則波沿哪個方向流傳?解析與解:(1)由于題中沒有給出波的流傳方向,故需圖21要對波沿x軸正方向和x軸負方向流傳分別進行談論又因為題中沒有給出tt2t1與周期T的關(guān)系,故需要考慮到波的重復性若波沿x軸正方向流傳,則可看出是波形流傳的最小距離12mS048n2(m)波流傳的可能距離是SS0n知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享可能的波速VS8n21600n400(m/s),(n=0、1、2、,)t0.0053若波沿x方向播,可看出是波形播的最小距離S06m48n6(m)波播的可能距離是SS0n可能的波速

22、VS8n61600n1200(m/s),(n=0、1、2、,)t0.005(2)當2Tt2t1T,依照波與振的性可知2S,波速的通解表達式中n=1V1600n4002000若波沿x正方向播,波速(m/s)若波沿x方向播,波速V1600n12002800(m/s)(3)當Tt2t1,波速3600m/s,依照波與振的性可知t2t1T,所以波向前播的距離大于波S,而且能夠算出SVt36000.00518(m)由于波等于8m,波向前播了S1821個波由波形不判斷出波是84沿x向右播的也能夠由波速的通解表達式來判斷:若波沿x正方向播,波速V1600n(m/s),當n=2,V3600(m/s)400若波沿

23、x方向播,波速V/1600n1200(m/s),當n=1,V2800(m/s),當n=2,V4400(m/s)因此波是沿x向右播的16:能正確確定振加和振減弱地址。例21、如22所示,在半徑R=45m的心O和周A,有兩個功率差不多的喇叭,同出兩列完滿相同的聲波,且波=10m。若人站在B,正好聽不到聲音;若逆方向從B走到A,而聽到而聽不到聲音。在到達A點從前,有幾聽不到聲音?解析與解:因波源A、O到B點的波程差r=r1r2=R=45m=41,因此B點生干2涉相消象。在周任一點C上聽不到聲音的條件:r=r1r2=(2k+1)=5(2k+1)2將r2=R=45m代入上式得:r1=5(2k+1)+r2

24、因此:r1=10k+50或r1=10k+40而0r190m,因此有:0(10k+50)90m和0(10k+40)90m22求得:5kf2,則121f2,則12,則P點左側(cè)某處質(zhì)點振幅可達到(A1+A2),選項D是正確的;依照波的疊加原理,兩列波相遇后各自保持原來的波形,即如選項C所述。綜上所述,此題正確答案為ACD.問題19:確定兩列波疊加后某質(zhì)點的振動方向在兩列波相遇的地域里,任何一個質(zhì)點的振動速度,都等于兩列波分別引起的振動速度的矢量和。例25、.兩列沿相反方向流傳的振幅和波長都11相同的半波,如圖29(甲)所示,在相遇的某一時刻兩列波“消失”,如圖29(乙),此時圖中a、bab質(zhì)點的振動

25、方向是:Aa向上,b向下;B.a向下,b向上;C.a、b都靜止;D.a、b都向上。甲2乙2解析與解:兩列波在相遇的某一時刻兩列波圖29“消失”了,是由于兩列波分別引起各質(zhì)點的位移矢量和為零。但兩列波分別引起各質(zhì)點總的振動速度的矢量和不為零。關(guān)于a點,波1使其振動的速度為零,波2使其振動的速度也向下,故a點的振動合速度應向下。而關(guān)于b點,波1使其振動的速度方向向上,波2使其振動的速度為零,故b點的振動合速度應向上。因此B選項正確。問題20:會解顛簸現(xiàn)象在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用問題。例26、利用超聲波能夠探測魚群的地址。在一只裝有超聲波發(fā)射和接收裝置的漁船上,向選定的方向發(fā)射出頻率f=5.8104Hz

26、的超聲波后,經(jīng)過時間t=0.64s收到從魚群反射回來的反射波。已知這列超聲波在水中的波長=2.5cm,求魚群到漁船的距離是多少?解析與解:所發(fā)射的超聲波在水中的流傳速度為:Vf2.51025.8104m/s1450m/s超聲波往返的行程為SVt14500.64m928m漁船到魚群的距離為:S1=S/2=464m.例27、利用超聲波測量汽車的速度超聲波碰到阻擋物會發(fā)生反射,測速儀發(fā)出并接收反射回來的超聲波脈沖信號,依照發(fā)出和接收到的時間差,測出汽車的速度。圖30(a)是在高速公路上用超聲波測速儀測量車速的表示圖,測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號,依照發(fā)出和接收到的時間差,測出汽車的速度。圖30(b

27、)中是測速儀發(fā)出的超聲波信號,n1、n2分別是由汽車反射回來的信號。設測速儀勻知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享速描,p、p之的隔t1.0s,超聲波在空氣中播的速度是V340m./s,若汽1、2是勻速行的,依照(b)可知,汽在接收到p、p兩個信號之的內(nèi)前的距1、2離是m,汽的速度是_m/s解析與解:本由30(b)后,無法人在大中直接形成速射和接受超聲波以及兩個超聲波在播程中量關(guān)系形象的物理象。只有仔地解析30(b)各符號的要素,深刻地思慮才會在大中形成速在P1刻出的超聲波,汽反射后t1=0.4S接收到信號,在P2刻出的超A聲波,汽反射后t2=0.3S接收到30a信號的形象的物理情情況。依照些信息很簡

28、單出以下解答:012345B汽在接收到p1、p2兩個信號之n1P2n2的內(nèi)前的距離是:P1S=V(t1-t2)/2=17m,汽通一30b位移所用的t=t-(t1-t2)/2=0.95S.因此汽的速度是V1S/t17.9m/S.三、警示易典型之一:因忽周期性引起的多解而出。B例28、如31所示,圓滑的弧形槽的半徑R(R大于弧MN),A弧形槽的最低點。小球B放在A點正上方離A點的高度h,小球C放在M點。同放兩球,使兩球正幸好A點CN相碰,h多大?M解:B球,可,延用周期公式可求C球A到達O點的:tCTCR3142gB球,它做自由落體運,自h高度下落至O點tB2h.g2hR2要求兩球相碰,有tB=t

29、C,即R。g,解得:h2g8解析:上述答案并沒有完滿,解析程中有一點沒有考,即是振的周期性,因C球在形道上自C點放后能夠做往來的周期性運,除了TC/4可能與A相碰外,t=TC/4+NtC(N=0,1,2)的都能夠與A相碰。正確答案是:知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享h12(2n1)2R(n=1,2,3,4)8典型錯誤之二:因?qū)Σǖ寞B加原理理解不深刻而出錯。例29、兩列簡諧波均沿x軸流傳,流傳速度的大小相等,其中一列沿x軸正方向流傳,如圖32中實線所示。一列波沿x負方向流傳,如圖32中虛線所示。這兩列波的頻率相等,振動方向均沿y軸,則圖中x=1,2,3,4,5,6,7,8各點中振幅最大的是x=的點,

30、振幅最小的是x=的點。y錯解:從圖中能夠看出:振幅最大的是Vx=2,6的點,振幅最小的是x=4,8的點。Vx解析糾錯:關(guān)于x=4、8的點,此時兩列x012345678x波引起的位移的矢量和為零,但兩列波引起的x振動速度的矢量和最大,故應是振動最強的圖32點,即振幅最大的點。關(guān)于x=2和6的點,此時兩列波引起的位移矢量和為零,兩列波引起的振動速度的矢量和也為零,故應是振動最弱的點,即振幅最小的點。典型錯誤之三:因沒有理解波的圖像會隨時間變化而出錯例30、如圖33所示,一列簡諧橫波沿x軸正方向流傳,從波傳到x=5m的M點時開始計時,已知P點接踵出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s,下面說法中正確的是(

31、)A這列波的波長是4m圖33B這列波的流傳速度是10m/sC質(zhì)點Q(x=9m)經(jīng)過0.5s才第一次到達波峰DM點今后各質(zhì)點開始振動時的方向都是向下錯解:由質(zhì)點Q(x=9m),經(jīng)過0.4s波傳到它,又經(jīng)過T/4(0.1s)Q點第一次到達波峰,因此C對。解析糾錯:(1)從圖33上能夠看出波長為4m,選A。2)實質(zhì)上“接踵出現(xiàn)兩個波峰”應理解為,出現(xiàn)第一波峰與出現(xiàn)第二個波峰之間的時間間隔。由于在一個周期內(nèi),質(zhì)點完成一次全振動,而一次全振動應表現(xiàn)為“接踵出現(xiàn)兩個波峰”,即T=0.4s。則V=/T=10m/s,因此B選項正確。3)質(zhì)點Q(x=9m)經(jīng)過0.4s開始振動,而波是沿x軸正方向流傳,即介質(zhì)中的

32、每一個質(zhì)點都被它左側(cè)的質(zhì)點所帶動,從波向前流傳的波形圖34能夠看知識改變生活圖34優(yōu)選文檔你我共享出,0.4s波傳到Q時,其左側(cè)質(zhì)點在它下方,因此Q點在0.5s時處于波谷。再經(jīng)過0.2ss即總合經(jīng)過0.7s才第一次到達波峰,因此選項C錯了。(4)從波的向前流傳原理能夠知道,M今后的每個質(zhì)點都是先向下振動的。因此選項D是對的。此題正確答案為A,B,D。典型錯誤之四:因錯誤認為“雙向波”是一列波而出錯例31、如圖35所示,S為上下振動的波源,振動頻率為100Hz,所產(chǎn)生的橫波左右流傳,波速為80m/s,已知P、Q兩質(zhì)點距波源S的距離為SP=174m,SQ=162m。當S經(jīng)過平衡地址向上振動時,P、

33、Q兩質(zhì)點的地址是:圖35AP在波峰,Q在波谷;都在波峰;C都在波谷;DP在波峰,Q在波峰。圖36錯解:依照=VT=0.8m,SP=174m=(21+3/4),SQ=162m=(20+1/4),據(jù)此可作出波形圖如圖36所示,故可獲得“P在波峰,Q在波峰”,而錯選D。解析糾錯:波源S在振動的過程之中要形成分別向左右流傳的兩列波,波形應如圖37所示,故可獲得“P圖37在波峰,Q在波谷”,而應選A。典型錯誤之五:因忽略各質(zhì)點的振動方向與波源的起振方向相同而出錯。例32、在均勻介質(zhì)中,各質(zhì)點的平衡地址在同素來線上,相鄰兩質(zhì)點的距離均為s,如圖38甲所示。振動從質(zhì)點1開始向右流傳,質(zhì)點1開始運動時的速度方

34、向豎直向上。經(jīng)過時間t,前13個質(zhì)點第一次形成如圖38乙所示的波形。關(guān)于這列波的周期和波速有以下說法A.這列波的周期T=2t/3B這列波的周期T=t/2C.這列波的流傳速度v=12s/TD.這列波的流傳速度v=16s/T錯解:由圖38可知:波長=8s,而在時圖38間t內(nèi)波向前傳了3/2,因此周期T=2t/3,傳播速度v=12s/T,即AC正確。解析糾錯:上述解答錯在沒有理解題意,題說“經(jīng)過時間t,前13個質(zhì)點第一次形成如圖38乙所示的波形”,其實不說波只傳到前13個質(zhì)點。若是是只傳到前13個質(zhì)點,由于第13個質(zhì)點此時振動方向向下,因此質(zhì)點1開始運動時的速度方向也應該豎直向下,這與題給條件矛盾。

35、因此在時間t內(nèi)波向前傳了2,因此周期T=t/2,流傳速度v=16s/T,即BD正確。知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享四、如臨高考測試1、一物體在某行星表面碰到的萬有引力是它在地球表面碰到的萬有引力的14,在地球上走得準的擺鐘搬到此行星上后,此鐘的分針走AB一整圈所經(jīng)歷的時間實際上是:A、14hB、12hC、2hD、4hC2、如圖39所示,將小球甲、乙、丙(都可視為質(zhì)點)分別從A、B、DC三點由靜止同時釋放,最后都到達豎直面內(nèi)圓弧的最低點D,其中圖39甲是從圓心A出發(fā)做自由落體運動,乙沿弦軌道從一端B到達另一端D,丙沿圓弧軌道從C點運動D,且C點很湊近D點。若是忽略所有摩擦阻力,那么以下判斷正確的選

36、項是:甲球最先到達甲球最先到達C丙球最先到達D點,乙球最后到達D點;D點,丙球最后到達D點;D點,乙球最后到達D點;D甲球最先到達D點,無法判斷哪個球最后到達D點。3、把一個篩子用四根彈簧支起來,篩子上裝一個電動獨愛輪,它每轉(zhuǎn)一周給篩子一個驅(qū)動力,這就做成了一個共振篩,篩子在做自由振動時,每次全振動用時1s,在某電壓下電動獨愛輪轉(zhuǎn)速是36r/min。已知若是增大電壓能夠使獨愛輪轉(zhuǎn)速提高,增大篩子的質(zhì)量,能夠增大篩子的固有周期。那么,要使篩子的振幅增大,以下哪些做法正確()提高輸入電壓降低輸入電壓增加篩子質(zhì)量減小篩子質(zhì)量ABCD4、如圖40,一彈簧振子A沿圓滑水平面作簡諧運動。在振幅相同的條件下

37、,第一次當振子A經(jīng)過平衡地址時,將一塊橡皮泥B輕粘在A上共同振動,B第二次當振子A恰好位于位移最大值時將同一塊橡皮泥輕粘在A上此后的振動過程中,擁有相同物理量的是:AA、振幅;B、周期;C、最大速度值;D、最大加速度值。圖405、修長輕繩下端拴一小球組成單擺,在懸點正下方1擺長處2有一個能擋住擺線的釘子A,如圖41所示?,F(xiàn)將單擺向左方拉開一個小角度,爾后無初速地釋放。關(guān)于今后的運動,以下說法中正確的選項是()A擺球往返運動一次的周期比無釘子時的單擺周期??;AB擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度相同;C擺球在平衡地址左右兩側(cè)走過的最大弧長相等;D擺線在平衡地址右側(cè)的最大擺角是左側(cè)的兩倍。6、一列簡諧

38、波沿素來線向左運動,當直線上某質(zhì)點a向上運動到達最大位圖41移時,a點右方相距0.15m的b點恰好向下運動到b右最大位移處,則這列波的波長可能是(左a)?A0.6mB0.3m圖42知識改變生活優(yōu)選文檔你我共享C0.2mD0.1m7、圖43中,波源S從平衡地址y=0開始振動,運動方向豎直向上(y軸的正方向),振動周期T=0.01s,產(chǎn)生的簡諧波向左、右兩個方向流傳,波速均為V=80m/s經(jīng)過一段時間后,P、Q兩點開始振動,已知距離SP=1.2m、SQ=2.6m若以Q點VV開始振動的時刻作為計時的零點,則在圖44的振動圖象中,能正確描述P、Q兩點振動情況的是()PSQA.甲為Q點振動圖象;B.乙為

39、Q點振動圖象圖43C.丙為P點振動圖象;D.丁為P點振動圖象yyyytttt0T2T0T2T0T2T0T2T甲乙丙丁圖448、如圖45,一簡諧橫波在x軸上流傳,軸上a、b兩點相距12m。t0時a點為波峰,b點為波谷;t0.5s時,a點為波谷,b點為波峰。則以下判斷中正確的選項是A波必然沿x軸正方向流傳;abB波長可能是8m;045xC周期可能是0.5s;圖D波速必然是24m/s.y/m9、一列簡諧橫波沿x軸負方向流傳,圖46是t=1s時的波形x/m圖,圖47是波中某振動質(zhì)元位移隨時間變化的振動圖線(兩圖用O123456同同一時間起點),則圖47可能是圖46中哪個質(zhì)元的振動圖線?圖46()y/m

40、Ax=0處的質(zhì)元;Bx=1m處的質(zhì)元;Cx=2m處的質(zhì)元;Dx=3m處的質(zhì)元。O123456t/s10、公路上勻速行駛的貨車受一擾動,車上貨物隨車廂底板上圖47下振動但不走開底板。一段時間內(nèi)貨物在堅直方向的振動可視為簡諧運動,周期為T。取豎直向下為正方向,以某時刻作為計時起點,即t0,其振動圖象如圖48所示,則()At1T時,貨物對車廂底板的壓力最大;x4Bt1;T時,貨物對車廂底板的壓力最小t2oT/2T知識改變生活圖48優(yōu)選文檔你我共享3Ct4T時,貨物對車廂底板的壓力最大;Dt3T時,貨物對車廂底板的壓力最小.4T,在山頂上測得此單擺的周期變11、某人在山腳下(設與海平面等高)測得一單擺的周期為0化了T,設山腳處地球的半徑為

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