一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.求:(1)该简谐横波的波长、波速各为多少
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一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.求:(1)该简谐横波的波长、波速各为多少
题型:不详
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一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.求:
(1)该简谐横波的波长、波速各为多少?
(2)若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,作出M点的振动图象.并且计算经过多长时间,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形.
(3)从绳的左端质点开始做简谐运动起,当左端质点通过的总路程为88cm时,质点N振动通过的总路程是多少?
答案
(1)半个波长等于1m,所以λ=2m
波速v=
λ
T
=2m/s.
(2)振动的周期等于波传播的周期等于1s,且质点M先向下振动.振动图象如下图.
波传播到N点所需的时间
t
1
=
x
v
=
3.5
2
=1.75s
波传播到N点先向下振动,到向上振动所需的时间
t
2
=
T
2
=0.5s
所以x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置的时间t=t
1
+t
2
=2.25s.
画波动图象时先画出N点所处的位置,处于平衡位置且处于下坡段,然后向左画出完整波形.如下图.
(3)一个周期内振动的路程为32cm,
n=
88
32
=2
3
4
,经历的时间
t′=2
3
4
T=2.75s
波传播到N点的时间
t
1
′=
4.5
2
=2.25s
则N点振动的时间
t
2
′=t′-
t
1
′=0.5=
T
2
,所以质点N振动的路程为16cm.
举一反三
一列横波沿x轴的正方向传播,到达坐标原点0时波形如图所示.若经过2.3s,从O点传播到P点,P点的横坐标是11.5cm,此时原点O的振动位移是______cm,这列波的频率是______Hz.
题型:不详
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一物体沿x轴做简谐振动,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表达式并求出t=1s时的位移.
题型:不详
难度:
|
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图为某弹簧振子在0-5s内的振动图象,由图可知,下列说法中不正确的是( )
A.振动周期为5s,振幅为8cm
B.第2s末振子的加速度为负向最大值
C.第3s末振子的回复力为最大值
D.从第1s末到第2s末过程中振子的动能逐渐减小
题型:不详
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有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动,已知B、C间的距离为20cm,振子在2s内完成了10次全振动.若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t=0),经过
1
2
周期,振子具有正向最大速度.
(1)求振子的振幅和周期;
(2)写出振子的振动方程;
(3)在图中作出该振子的位移-时间图象.
题型:不详
难度:
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一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4cm.振子的平衡位置位于x轴上的O点.图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态:黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向.图2给出的( )
A.若规定状态a时t=0则图象为①
B.若规定状态b时t=0则图象为②
C.若规定状态c时t=0则图象为③
D.若规定状态d时t=0则图象为④
题型:江苏
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