2021届高考一轮(人教版)物理：机械振动与机械波含答案_第1页
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#/14播速度由介质决定，与质点的振动速度无关，故E选项错误。］二、非选择题1、(1)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b摆的振动周期_(选填“大于”“等于”或“小于”)d摆的周期。图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a摆的摆长为。甲乙(2)—物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm,频率为0.5Hz,在t=0时，位移是4cm,且向x轴负方向运动，试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图象。［解析］(1)a摆动起来后，通过水平绳子对b、c、d三个摆施加周期性的驱动力，使b、c、d三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则三摆的周期相同。据题图乙可知：T=2t°,再根据：T=2nL可知，a摆摆长：L=n2°gn2(2)简谐运动振动方程的一般表示式为x=Asin(et+%)，根据题给条件有：A=0.08m，®=2nf=nrad/s,所以x=0.08sin(nt+%)m，将t=0时x°=0.04m代入得0.04=0.08sin%，、n5解得初相％="6或申0=严，因为t=0时，速度方向沿x轴负方向，即位移在减小，5所以取申o=6n，(5\所求的振动方程为x=0.08sinnt+$nm，k6丿对应的振动图象如图所示。［答案］⑴等于n0(2)x=0.08sin(nt+|n］m图象见解析n2k6丿2、如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波，实线是t=0时刻若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期；若波速是25m/s，求t=0时亥UP点的运动方向。思路点拨：解此题按以下思路：知道两个时刻波的图象，根据周期性，得出波传播距离的通项关系式根据波的传播方向和波形得出传播时间的通项关系式。Ax⑶再由求出波速的通项关系式。［解析］⑴由图知，该波的波长为九=4m(3、波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为：Ax=［n+4丿九=(4n+3)m(n=0,l,2,3…)传播的速度为：Ax=(20n+15)m/s(n=0,1,2,3・・・)。⑵波沿X轴正方向传播，传播的时间与周期关系为：(,1、t—n+4T(n—o，1，2,3…)4t0.8得：T=4n+i=4n+i如0丄2,3…)当n=0时周期最大，即最大周期为0.8s。(3)波在0.2s内传播的距离为：Ax=vt=25X0.2m=5m传播的波长数n=¥=11，可见波形图平移了1九的距离。由题图知波沿x轴正方向传播。所以P点在t=0s时刻

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