如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中的实线,经过时间△t=0.06s的波形图如图中的虚线所示.已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴

如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中的实线,经过时间△t=0.06s的波形图如图中的虚线所示.已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴

题型:不详难度:来源:
如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中的实线,经过时间△t=0.06s的波形图如图中的虚线所示.已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动.
(1)判断该波的传播方向;
(2)求该波的最小频率;
(3)若3T<△t<4T.求该波的波速.
答案

(1)已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动,波形向右平移,所以该波向右传播.
(2)根据波的周期性,由图得:△t=(n+
3
4
)T,得:T=
4△t
4n+3
=
4×0.06
4n+3
=
0.24
4n+3
s(n=0,1,2,…)
则频率的通项为 f=
1
T
=
4n+3
0.24
Hz,
当n=0,频率最小,最小频率为 f=12.5Hz.
(3)当3T<t<4T时,上题中:n=3
则波速为:v=λf=1.2×
15
0.24
m/s=75m/s
答:
(1)该波向右传播;
(2)该波的最小频率为12.5Hz;
(3)若3T<t<4T,该波的波速为75m/s.
举一反三
如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象,波速为v=10m/s,此时波恰好传到I点,下列说法中正确的是(  )
A.此列波的周期为T=0.4s
B.质点B、F在振动过程中位移总是相等
C.质点I的起振方向沿y轴负方向
D.当t=5.1s时,x=10m的质点处于平衡位置处
E.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同

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如图所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图,已知此波的波速为2.4m/s,则此波传播的过程中,坐标为(0.9,0)的质点到t=1s时,所通过的路程为(  )
A.2.56mB.2.4mC.0.16mD.0.02m

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有一列向左传播的横波,某一时刻的波形如图所示,可知这一时刻P点的运动方向是(  )
A.y的正向B.y的负向
C.x的负向D.沿曲线向左上方

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一列波以速率v传播,如图所示,t1时刻的波形的实线,t2时刻的波形为虚线,两时刻之差t1-t2=0.03s,且小于一个周期T,有下列各组判断中,可能正确的是(  )
A.T=0.12s,v=100m/sB.T=0.04s,v=300m/s
C.T=0.12s,v=300m/sD.T=0.04s,v=100m/s

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一列波的波速为0.5m/s,某时刻的波形图如图所示,经过一段时间(小于一个周期)后波形如细线所示,这段时间可能是______s或______s.
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