如图甲所示,在xOy平面内某介质中有一列波源位于O点沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时,P点(x=20cm处)位于波峰,t=1s时,P点位于平衡位置,且速度
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如图甲所示,在xOy平面内某介质中有一列波源位于O点沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时,P点(x=20cm处)位于波峰,t=1s时,P点位于平衡位置,且速度
题型:不详
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如图甲所示,在xOy平面内某介质中有一列波源位于O点沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时,P点(x=20cm处)位于波峰,t=1s时,P点位于平衡位置,且速度方向沿y轴负方向,Q点(x=80cm处)位于平衡位置下方的最大位移处.已知此波的振幅A=20cm,波长λ>60cm,周期T>1s求:
(1)画出t=1s时,PQ之间的波形图(把图画在答题卷的相应位置);
(2)该波在介质中的波速;
(3)在图乙中画出波源O点的振动图象(把图画在答题卷的相应位置)
答案
(1)由题意,根据质点P的振动情况有:(n+
1
4
)T=1s,n=0,1,2,…
因为周期T>1s,则n取0,所以周期为 T=4s;
根据PQ间的状态可知:x
PQ
=(n+
3
4
)λ=60cm,n=0,1,2,…
因为波长λ>60cm,则n应取0,所以波长 λ=80cm
则t=1s时,PQ之间的波形图如图1所示.
(2)该波在介质中的波速为 v=
λ
T
=
80cm
4s
=20cm/s
(3)PO间的距离x=20cm=
1
4
λ
,t=0时刻P点(x=20cm处)位于波峰,则O点在平衡位置,速度方向向下,故O点的振动图象如图2所示.
答:
(1)画出t=1s时,PQ之间的波形图如图所示;
(2)该波在介质中的波速为20cm/s;
(3)画出波源O点的振动图象如图所示.
举一反三
如图中给出某一时刻t的平面简谐波的图象和x=1.0m处的质元的振动图象,关于这列波的波速v、传播方向和时刻t可能是( )
A.v=1.0m/s,t=0
B.v=1.0m/s,t=6s
C.t=3s,波向x正方向传播
D.t=5s,波向x正方向传播
题型:不详
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|
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如图所示,一水平弹性绳上,两列波相向传播,波长都是2m,波速都是1m/s,t=0时刻,波形如图,此刻两列波的前端a,b相距1m,则t
1
=1.5s时刻的波形图为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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如图所示为一列简谐波在t
1
=0时(图中实线)和t
2
=0.5s(图中虚线)的波形图线的一部分.试求:此波的波速及频率?
题型:不详
难度:
|
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据某校地震测报组消息:1999年9月21日凌晨,台湾南投地区发生了7.6级大地震,它是由台湾中部大茅-双冬及车笼铺两块断层受到挤压,造成剧烈上升及平行移位而形成.已知地震波分三种:横波(S波),波速V
S
=4.5km/s;纵波(P波),波速V
P
=9.9km/s;面波(L波),V
L
<V
S
.面波在浅源地震中破坏力最大.
(1)位于震源上方的南投地区某中学地震测报组有单摆A与竖直弹簧振子B(如图甲所示),地震发生时最先明显振动的是______(选填“A”、“B”).
(2)台中市地震观测台记录到的地震曲线如图乙所示,由图可知三种波形各对应的地震波类型:a为______波,b为______波,C为______波(选填“S”、“P”、“L”).
(3)若在地震曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6s,则地震台距震源约为______km.
题型:不详
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一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1m/s,从t=0时刻开始经过0.2s后此质点立即停止运动,则再经过0.3s时的波形图是下图中的( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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