高中物理的專(zhuān)題振動(dòng)和波練習(xí)

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)2.在一個(gè)周期內(nèi)各物理量的變化規(guī)律見(jiàn)下表。3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像（1）坐標(biāo)軸：橫軸表示時(shí)間，縱軸表示位移。（2）圖線特點(diǎn)：正弦（或余弦）曲線。（3）物理意義：表示做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。4.單擺周期公式中的l與g（2）g為等效重力加速度例如單擺置于以加速度a勻加速上升的升降機(jī)中，物體處于超重狀態(tài)，加速度變?yōu)間'＝g＋a，此時(shí)回復(fù)力是視重mg'的切向分力，g'即為單擺的等效加速度。不論單擺處在什么情況下，在其平衡位置上的視重所“產(chǎn)生”的加速度，可等效為單擺的“重力”加速度。5.有關(guān)波的圖像的幾種常見(jiàn)問(wèn)題：（1）確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)

2、方向如圖所示（實(shí)線）為一沿x軸正方向傳播的橫波，試確定質(zhì)點(diǎn)A、B、C、D的速度方向。文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)判斷方法：將波形沿波的傳播方向做微小移動(dòng)，（如圖中虛線）由于質(zhì)點(diǎn)僅在y方向上振動(dòng)，所以A'、B'、C'、D'即為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)后的位置，故該時(shí)刻A、B沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C、D沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。從以上分析也可看出，波形方向相同的“斜坡”上速度方向相同。（2）確定波的傳播方向知道波的傳播方向利用“微平移”的辦法，可以很簡(jiǎn)單地判斷出各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。反過(guò)來(lái)知道某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，也可利用此法確定該波的傳播方向。另外還有一簡(jiǎn)便實(shí)用的判斷方法，同學(xué)們也可以記住。如圖

3、所示，若已知A點(diǎn)速度方向向上，可假想在最靠近它的波谷內(nèi)有一小球。不難看出A向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)⑾蛴覞L動(dòng)，此即該波的傳播方向。（3）已知波速v和波形，畫(huà)出再經(jīng)△t時(shí)間的波形圖②特殊點(diǎn)法：（若知周期T則更簡(jiǎn)單）在波形上找兩個(gè)特殊點(diǎn)，如過(guò)平衡位置的點(diǎn)和與它相鄰的波峰（谷）點(diǎn)，先確定這兩點(diǎn)的振動(dòng)方向，再看△t＝nT＋t，由于經(jīng)nT波形不變，所以也采取去整nT留零t的方法，分別做出兩特殊點(diǎn)經(jīng)t后的位置，然后按正弦規(guī)律畫(huà)出新波形。（4）已知振幅A和周期T，求振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)的路程和位移。求振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)的路程和位移，由于牽涉質(zhì)點(diǎn)的初始狀態(tài)，需用正弦

4、函數(shù)較復(fù)文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)6.波的干涉和衍射例1.彈簧振子B的質(zhì)量為M，彈簧的勁度系數(shù)為k，在B上面放一質(zhì)量為m的木塊A，使A和B一起在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖所示。振動(dòng)過(guò)程中，A與B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們離開(kāi)平衡位置的位移為x時(shí)，A與B間的摩擦力大小為（）說(shuō)明：本題是討論由靜摩擦力提供A物體作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的問(wèn)題。這里特別要注意到當(dāng)兩物體達(dá)到最大位移時(shí)，振動(dòng)時(shí)的加速度最大，A、B兩個(gè)物體之間的靜摩擦力是它們振動(dòng)過(guò)程中的最大靜摩擦力Fm'，但不一定是A、B兩物體之間的最大靜摩擦力Fm，這兩者之間的關(guān)系是Fm≥Fm'。例2.某彈簧振子的固有頻率為2

5、.5Hz，將彈簧振子從平衡位置拉開(kāi)4cm后放開(kāi)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則有t＝1.55s時(shí)（）A.振子正在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B.振子正在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)C.振子的速度方向沿x軸正方向D.振子的位移一定大于2cm振動(dòng)的往復(fù)性是振動(dòng)的最大特點(diǎn)。每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)恢復(fù)。所以，沒(méi)有必要將振子在1.55s內(nèi)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像都做出來(lái)，只要觀察振子在一個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，以后的運(yùn)動(dòng)情況可順推出來(lái)。例3.水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑R＝300m的光滑弧形軌道BC相切，一個(gè)質(zhì)量為M＝0.99kg的木塊靜止于B處?，F(xiàn)有一顆質(zhì)量為m＝10g的子彈以v0

6、＝500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出，如圖所示。已知木塊與該水平軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5（cos5°＝0.996，g取10m/s2）。試求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間停止？說(shuō)明：一切在豎直平面放置的光滑圓弧形內(nèi)軌道上的小幅度運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)范圍遠(yuǎn)小于圓弧半徑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所對(duì)應(yīng)的圓心角小于5°），都可以等效為單擺模型，其等效擺長(zhǎng)即文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)例4.如圖所示為沿水平方向的介質(zhì)中的部分質(zhì)點(diǎn)，每相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間距離相等，其中O為波源。設(shè)波源的振動(dòng)周期為T(mén)，自波源通過(guò)平衡位置豎直向下振動(dòng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)T/4，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始起振，則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)

7、的振動(dòng)和介質(zhì)中的波的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都是豎直向下的，且圖中質(zhì)點(diǎn)9起振最晚B.圖中所畫(huà)出的質(zhì)點(diǎn)起振時(shí)間都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C.圖中質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)完全重復(fù)質(zhì)點(diǎn)7的振動(dòng)，只是質(zhì)點(diǎn)8振動(dòng)時(shí)，通過(guò)平衡位置或最大位移的時(shí)間總是比質(zhì)點(diǎn)7通過(guò)相同位置時(shí)落后T/4D.只要圖中所有質(zhì)點(diǎn)都已振動(dòng)了，質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)步調(diào)就完全一致，但如果質(zhì)點(diǎn)1發(fā)生的是第100次振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)9發(fā)生的就是第98次振動(dòng)例5.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖，波沿x軸正向傳播，則（1）A點(diǎn)的振動(dòng)方向是_______________，

8、C點(diǎn)的振動(dòng)方向是_______________，D點(diǎn)的振動(dòng)方向是_______________。（2）再經(jīng)T/2質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程是__________