下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、学习必备欢迎下载高考物理专题复习振动和波综合例题精选例 1:若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的 4 倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的 1 ,则单摆的2A 频率不变,振幅不变B频率不变,振幅改变C频率改变,振幅改变D频率改变,振幅不变解析:本题考查单摆振动周期或频率与摆球质量和摆角无关,只由摆长和当地重力加速度决定,即 T 2L。因而频率不变。振动过程中机械能守恒,在摆长不变情况下总机g械能可以由在平衡位置的动能或最大振幅时的势能表示,本题经过平衡位置时动能1 mv11 4m v2EK12, EK21 mv2 ,单摆机械能未变化,最大位移处与平衡位置的2222高差 hv 2,由于 v
2、 的减小而减小,在摆长不变条件下,振幅要减小,正确选项是B。2 g例 2:单摆摆球多次通过同一位置时,下述物理量变化的是A 位移B 速度C加速度D动量E动能F摆线张力解析: 通过同一位置,其位移不变,同时加速度、回复力、速率、动能也不变,摆线张力 mg cosm v2也不变,由单摆振动的往复性可知相邻两次经过同一位置速度方向发生改变,从而动量也发生改变。符合题意的选项是力由小变大时,上述哪些物理量的数值是变小的?BD 。有兴趣的话,可以分析一下,当回复例 3:若单摆摆球在最大位移处摆线断了,此后球做什么运动?若在摆球经过平衡位置时摆线断了,摆球又做什么运动?解析: 单摆摆至最大位移处速度为零,
3、此时摆线断了,摆球只受重力,因此摆球做自由落体运动。 在平衡位置线断了, 此时摆球有最大水平速度,又只受重力,所以摆球做平抛运动。本题除了考查单摆振动中速度特点外, 还考查了物体运动轨迹是由受力和初速度决定的这一基本知识。学习必备欢迎下载例 4:在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为K,振子质量为 M,振动最大速度为 v0,如图 2 所示。当振子在最大位移为 A 的时刻把质量为 m 的物体轻放在其上,则( 1)要保持物体和振子一起振动,二者间动摩因数至少有多大?( 2)一起振动时,二者通过平衡位置时的速度是多大?振幅又是多大?解析:( 1)对 M 与 m 整体以及 m 隔离受力分析如图
4、3 所示,在最大位移处, 竖直方向均为平衡态, 水平方向加速度应相同即TKA, f ma, fmg ,KAM m a,aMmmgaKA即为所求。ma 时一起振动。g M m g( 2)振动过程机械能守恒,在最大位移处放上 m 并没有改变弹簧的势能,因为弹性势能只由 K 和 A 决定,与振子质量无关。因此振回到平衡位置总动能应不变。由于系统质量的增加,其速度要减小,即1212M2mv02M m v , vMm v0 。振幅不变仍为 A。如果此题改为在平衡位置放上m,而且能够共同振动,问其振幅和经过平衡位置的速度将如何变化?答案是振幅和经过平衡位置速度都要减小原因是m 放到 M 上开始速度为零,到
5、与 M 有共同速度振动,与M 相对打滑,滑动摩擦力与相对位移乘积等于系统机械能的损失。例 5:如图 4 所示,甲为某一波动在t = 1.0 秒时的图象, 乙为参与该波动的 P 点的振动图象,( 1)说出两图中 AA 的意义?( 2)说出甲图中 OA B 图象的意义?( 3)求该波速 v = ?( 4)在甲图中画出再经过3.5 秒时的波形图。( 5)求再经过 3.5 秒时 P 点的路程 S和位移?解析: 本题要考查用振动图象和波形图象解决问题的基本方法。( 1)如何区分两种图象, 坐标轴意义不同是主要区分方法。 纵座标表示位移是相同点,振动图象的横轴表示时间,波形图的横轴表示介质中的位置。( 2
6、)会从图象直接读出的参量,波形图中的振幅、波长;振动图中的振幅、周期。还有 图象 中 每 个 点 的 对 应 参 量 。 如 果 再 给一 个 速 度 v , 即 可 解 决 两 个 图象 间 的 联 系vf。T( 3)振动图中可以读出某时刻质点振动方向,波形图已知波形的传播方向,可以判断介质中各点此时的振动方向。( 4)根据波源质点振动一个周期,波在介质中传播一个波长的特点,可以画出不同时学习必备欢迎下载刻的波形图。根据上面总结的方法。由甲图可以直接判断出各点振幅为0.2厘米,波长为4 米;由乙图可直接判断出P 点振幅是 0.2 厘米,周期为1.0 秒,且 1.0 秒时 P 点振动方向为y
7、方向。再根据甲图 P 点此时振动为 y 方向,可判断出波传播方向为x 方向, v44 米 /1T秒。( 1)甲图中 AA 表示质点 A 振幅为 0.2 厘米,或 1.0 秒时 A 质点位移为 0.2厘米。乙图中 AA 表示 P 点振幅为 0.2 厘米,也表示0.25 秒时位移大小是0.2 厘米,方向为负。( 2)甲图中 OAB 段图线表示 O 到 B 之间介质中所有的点在1.0 秒时位移方向均为负,OA 间各质点正向远离平衡位置方向振动,A B 间质点向靠近平衡位置方向振动。( 3) v4 m /sT( 4)甲图中再经过3.5 秒时波形图,可用平移法,即3.5 秒= 3.5 / 1.0 = 3
8、.5 T,波左移3.5 个波长,只需向左平移即可;2也可以用描点法,例如 B 点此时向 +y 方向振动, 3.5T 后还在平衡位置,振动向 y 方向,再选 O、A、C 等位置和振动方向,运用描点法得出结果,答案如图 5 所示。( 5)根据振子一个周期要经过4 个振幅的路程,所以3.5 个周期经过路程是S= 3.5 ×4 × .02 = 2.8cm。由于经过3.5 个周期 P 点位置不变,因此位移得零。例 6:如图 6 所示,实线是某时刻的波形图线,0.2 秒后的波形图。虚线是( 1)若波向左传播,求它传播的可能距离?( 2)若波向右传播,求它的最大周期?( 3)若波速是 3
9、5m/S,求波的传播方向?解析: 由图象可以直接读出波长为4 米,若波向左传播由实线到虚线x1m m34n3444 ,x4n 3, n 0, 1, 2, 3,x3, 7, 11, m。还可以用另一种方法解决第一问的问题,即向左传播 0.2 =n3 T ,4T08.,而 Svt, v5 4n3 , S 4n 3 。结果同上。n 0, 1, 2, 34n 3T第一问答案: 3m, 7m, 11m。波向右传播 .0.2n1T, T0.8n0, 1, 2,最大周期为 n = 0时,T = 0.844n1学习必备欢迎下载秒。第二问答案 0.8 秒。由 vT, Tv4 ,若向左传播 408.3, n= 1
10、,若向右传播408.35354n, n15. 不合题意。第3 问答案是向左传播。或用另一种解法。a2 秒内传播距354n13离Sv t35027米1,因而第三问答案向左传播。.4例 7:有一个单摆,当摆线与竖直方向成角,( <5)时,摆球的速度为零,摆球摆到最低点时速度为v,求单摆的周期?解析:设摆长为 L,摆球由最大位移处向最低点运动过程机械能守恒,mgL 1cos1 mv2 , Lv2,单摆周期 T2L2v2。22g 1cosg2g 2 1cos答案: 2 v2 11gcos例 8:一单摆的摆长为L ,摆球质量为m,原来静止,在一个水平冲量I 作用下开始摆动。此后,每当摆球经过平衡位
11、置时,使给它一个与其速度方向一致的冲量I 。求摆球经过多长时间后,其摆线与竖直方向夹角可以达到?(不计阻力,所施冲量时间极短,< 5 )解 析 : 设 摆 球 经 过 平 衡 位 置 次 数 为 n , 则 摆 球 达 最 大 偏 角 时 所 需 时 间tn 1 T T n TT 。 由 动 量 定 理 和 机 械 能 守 恒 定 律 得 nI = mv 。24241 mv2mgL 1cos, T2L ,解上面 4 个式子得2gtmL2 1 cos2L 。Ig例 9:蝙蝠如果每秒发射50 次超声波,每次发出100个频率为105H 2 的波,那么在空气中形成一系列断续的波列。已知空气中声速为340m/S,求( 1)每个波列的长度及两列波间隔的长度?( 2)如果这声波进入水中传播,声波在水中的传播速度为1450m /S ,那么波列的长度及两波列间隔的长度又是多少?解析:( 1)波长1v13403.410 3 m,设波列长度 L 1, L1 = 100 1 = 0.34m 。f110 5两列波间的时间间隔为t,t110.019S 。两列波间隔
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 花园景观装修承包装修
- 科技企业孵化器居间服务
- 儿童活动中心装修合同验收
- 住宅楼石材搬运安装合同
- 体育馆内部装修施工合同
- 商业地产服务居间合同样本
- 健身房装饰材料供货合同
- 企业年会旅客运输合同
- 施工现场安全考试模板
- 互联网产业基地工程运输
- 《飞机结构与系统》课件-机身结构
- 飞驰人生电影赏析
- 2024-微信小程序平台的商家入驻合作协议
- 内部控制制度调查表和内部控制测试程序表
- 九年级历史与社会上册复习提纲
- 2024届高考英语复习:2022年全国新高考Ⅰ卷读后续写真题-David的赛跑课件
- 2024年医药卫生考试-抗生素知识笔试参考题库含答案
- MOOC 美国文学经典-北京第二外国语学院 中国大学慕课答案
- (正式版)JBT 106-2024 阀门的标志和涂装
- 办公设备(电脑、一体机、投影机等)采购 投标方案(技术方案)
- 2023-2024学年浙教新版七年级上册数学期中复习试卷
评论
0/150
提交评论