图A中表示一条均匀细绳,0、1、2、…表示绳上一系列等距离的质点,由0到16点的长度是2.4m,一列简谐波沿此绳传播,绳上A点的振动方向如图所示,在t1=0时刻

图A中表示一条均匀细绳,0、1、2、…表示绳上一系列等距离的质点,由0到16点的长度是2.4m,一列简谐波沿此绳传播,绳上A点的振动方向如图所示,在t1=0时刻

题型:不详难度:来源:
图A中表示一条均匀细绳,0、1、2、…表示绳上一系列等距离的质点,由0到16点的长度是2.4m,一列简谐波沿此绳传播,绳上A点的振动方向如图所示,在t1=0时刻、t2=11s时刻、t3=22s时刻的波形图如图所示,试求:
(1)此波的波长及波的传播方向
(2)此波在绳中的最小传播速度.魔方格
答案
(1)由0到16点的长度是2.4m,而由0到10点的长度是波长,所以波长λ=1.8m,
根据绳上A点的振动方向如图所示,结合“逆向描波”可知,波向x轴正方向传播.
(2)在一个周期内,从t1时刻到t2时刻,从t1时刻t3时刻对应的波动图象如图,则有:
  t2-t1=(n+
3
4
)T(n=0、1、2…)      
所以周期为
  T=
4×11
4n+3
(n=0、1、2…)   
由图知波长为λ=1.8m
所以波速为
   v=
λ
T
=
1.8
44
(4n+3)(n=0、1、2…)    
当n=0时,波速最小,即最小波速为0.123m/s.
t3-t1=(n+
3
2
)T(n=0、1、2…)      
所以周期为
  T=
2×22
2n+3
(n=0、1、2…)   
由图知波长为λ=1.8m
所以波速为
   v=
λ
T
=
1.8
44
(2n+3)(n=0、1、2…)    
当n=0时,波速最小,即最小波速为0.123m/s.
答:(1)波长为1.8m,波向右传播.
(2)此波的最小传播速度为0.123m/s
举一反三
一质点作简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知:在t=4s时,质点的(  )
A.速度为零,加速度为负的最大值
B.速度为负的最大值,加速度为零
C.速度为零,加速度为正的最大值
D.速度为正的最大值,加速度为零
魔方格
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如图所示为一简谐横波的图象,波沿x轴正方向传播,下列说法正确的是(  )
A.在该时刻质点B、E的速度最小且方向相同
B.在该时刻质点B、E的速度最小且方向相反
C.在该时刻质点 C、F的加速度为零
D.在该时刻质点D正向下运动
魔方格
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如图所示,一列横波沿x轴正方向传播.当位于x1=2cm处的A质点处在x轴的下方最大位移处时,位于x2=5cm处的B质点恰好在平衡位置,而且运动方向向上.已知A、B两质点在x轴上的距离小于波长,则这列波的波长为______.并在图中画出x=0到x=8cm区间内该时刻波的图象.魔方格
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如图是一列简谐横波的图象,由图可知,其振幅为______,波长为______.魔方格
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如图所示,一列向右传播的简谐横波,波速大小为0.6m/s,P质点的横坐标x=0.96m,从图中状态开始计时,求:
(1)P质点刚开始振动时,振动方向如何?
(2)经过多长时间,P质点第一次到达波谷;
(3)经过多长时间,P质点第二次到达波峰.魔方格
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