高中物理第二轮复习
第五讲 波动问题
一、特别提示
1、从受力和运动两个方面分析简谐运动的特点及简谐运动中能量转化。
2、灵活应用简谐运动模型——单摆、弹簧振子。
3、加深理解波是传递振动形式和波是能量传递的一种方式。
4、注意理解波的图象及波的形成过程。
5、注意横波中介质质点运动路程与波传播距离的区别。
6、波由一种介质传到另一介质中,波的频率不变,波速由介质决定与频率无关。
7、据质点运动方向能正确判断出简谐横波的传播方向。
8、应用v f公式时应注意时间和空间的周期性。
9、波的干涉中,应注重理解加强和减弱的条件。
二、典型例题
例1 如图5-1,在质量为M的无底的木箱顶部用一轻弹簧悬
挂质量均为m(M m)的A、B两物体,箱子放在水平面上,平
衡后剪断A、B间细线,此后A将做简谐振动,当A运动到最高点
时,木箱对地面的压力为:( )
A、Mg B、(M m)g
C、(M m)g D、(M 2m)g
解 剪断A、B间细绳后,A与弹簧可看成一个竖直方向的弹簧振子模型,因此,在剪断瞬间A具有向上的大小为g的加速度,当A运动到最高点时具有向下的大小为g的加速度(简谐运动对称性),此时对A来说完全失重,从整体法考虑,箱对地面的作用力为Mg,选A。 评析 注意应用弹簧振子模型中运动的对称性,及超重、失重知识,注重物理过程的分析,利用理想化模型使复杂的物理过程更加简单。
例2 如图5-2,有一水平轨道AB,在B点处与半径
R=160m的光滑弧形轨道BC相切,一质量为M=0.99kg的木块
静止于B处,现有一颗质量为m 10kg的子弹以
v0 500m/s的水平速度从左边射入木块且未穿出,如图所
2示,已知木块与该水平轨道的动摩擦因数 0.5,g 10m/s,试求子弹射入木块后,木块
需经多长时间停止?(cos5 0.996)
解 子弹射入木块由动量守恒定律得子弹和木块的共同速度为v mv0/(M m) 5m/s
R
g子弹和木块在光滑弧形轨道BC上的运动可看作简谐运动,T 2
8 s,