Question

（選修模塊3-4）
（1）下列四幅圖中關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法正確的是______．
A．粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
B．單擺的擺長(zhǎng)為l，擺球的質(zhì)量為m，其擺動(dòng)的周期為T(mén)=
C．質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離就是簡(jiǎn)諧波的一個(gè)波長(zhǎng)
D．實(shí)線為某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示
（2）一列沿+x方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻剛好傳到x=6m處，如圖甲所示，已知波速v=10m/s，則圖中P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)
的方向沿______  （選填“+y”或“-y”）方向，該點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=______cm
（3）光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30°時(shí)，折射角為多少？當(dāng)入射角為多少時(shí)，剛好發(fā)生全反射？

Answer 1

【答案】分析：（1）A、當(dāng)回復(fù)力滿足F=-kx，該運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．
B、根據(jù)單擺的周期公式求出單擺的周期．
C、波長(zhǎng)等于波形上相鄰兩個(gè)波峰或兩個(gè)波谷間的距離．
D、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向得出波的傳播方向，從而得出經(jīng)過(guò)極短時(shí)間后波形圖．
（2）根據(jù)“上下坡法”質(zhì)點(diǎn)的起振方向，從而得出質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)方向．求出波的周期，即可得出振動(dòng)的周期，根據(jù)y=Asin（ωt+φ）得出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程．
（3）根據(jù)n=求出折射角的大�。�根據(jù)sinC=求出全反射的臨界角．
解答：解：（1）A、由于斜面粗糙，回復(fù)力不滿足F=-kx規(guī)律，該運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)單擺的周期公式知T=．故B正確．
C、質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離不等于簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)，波長(zhǎng)等于波形上相鄰兩個(gè)波峰或兩個(gè)波谷間的距離．故C錯(cuò)誤．
D、質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，可知波形向右傳播，則經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示．故D正確．
故選BD．
（2）波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上下坡法”知，質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸正方向，則P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿+y軸方向．
，則ω=．此時(shí)P點(diǎn)處于平衡位置，向下振動(dòng)，則振動(dòng)方程為y=-10sin5πtcm．
（3）根據(jù)n=得，
解得α=45°．
由sinC=得，C=45°．
故答案為：（1）BD，（2）+y，-10sin5πt （3）折射角為45°．當(dāng)入射角為45°時(shí)，剛好發(fā)生全反射．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了振動(dòng)、波動(dòng)、折射定律等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，難度不大，關(guān)鍵理解這些知識(shí)點(diǎn)的基本概念和基本規(guī)律，能夠熟練運(yùn)用．