如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.2sin(100πt)m,介质中P点与B波源间的距离为10m,两波源
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如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.2sin(100πt)m,介质中P点与B波源间的距离为10m,两波源
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如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.2sin(100πt)m,介质中P点与B波源间的距离为10m,两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播,波速都是150m/s.已知介质中P点的振幅为0.4m,
①求简谐横波的频率和波长;
②如果P点与A波源间的距离小于10m,求P点与A波源间的距离的可能值.
答案
①设简谐波的波速为v,周期为T,由题意知:
T=
2π
ω
=
2π
100π
=0.02s
则频率f=
1
T
=50Hz
,
由v=
λ
T
得:λ=vT=150×0.02=3m
②根据题意可知:P点的振幅A′=2A,所以P点振动加强,则
PB-PA=2n
λ
2
n=1,2
PA=PB-3n=10-3nn=1,2…
当n=1时,PB=7m
当n=2时,PB=4m
当n=3时,PB=1m
所以P点与A波源间的距离的可能值为7m、4m、1m.
答:①简谐横波的频率为50Hz,波长为3m;
②如果P点与A波源间的距离小于10m,P点与A波源间的距离的可能值为7m、4m、1m.
举一反三
沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则( )
A.在t=
1
40
s时,质点M的加速度方向与速度方向相同
B.在t=0~
1
40
s时间内M点的路程为2m
C.在t=
1
20
s时,质点M的位移为正值
D.在t=
1
20
s时,质点M的速度方向为正方向
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如图,甲为某一简谐波在t=0.5s时刻的图象,乙为甲图中C点的振动图象,则下列说法正确的是( )
①波的传播方向是x轴的正方向
②波的传播方向是x轴的负方向
③若该波在传播中遇到宽约3.3m的障碍物能发生明显的衍射现象
④该波与另一列波发生稳定的干涉,则另一列波的频率可能为1.1Hz.
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
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一列简谐机械横波某时刻的波形如图,波源的平衡位置坐标为x=0.当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时( )
A.x=2m的质点在其平衡位置下方且向下运动
B.x=4m的质点在其平衡位置上方且向上运动
C.x=6m的质点在其平衡位置下方且向上运动
D.x=2m的质点在其平衡位置上方且向下运动
题型:不详
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一列简谐横波沿一直线传播,直线上有P、Q两点相距3m.甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象,如图.
(1)如果波是由Q传向P且波长λ>1.5m,求该波的可能波速.
(2)如果波是由P传向Q且波长λ<1.5m,求该波的可能波速.
题型:不详
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绳上有一简谐横波正在向右传播,当绳上某一质点A向上运动达最大值时,在其右方相距0.3m的质点B刚好到达平衡位置且向下运动,已知该波的频率f=5Hz,该波的波速可能为( )
A.6m/s
B.2m/s
C.1.2m/s
D.0.86m/s
题型:不详
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