如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0s时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度。(2

如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0s时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度。(2

题型:不详难度:来源:
如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0s时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.

(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度。
(2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期。
(3)若波速是25 m/s,求t=0s时刻P点的运动方向。
答案
(1) 20n+15 (m/s)(n=0,1,2,3,…) (2) 0.8 s(3) 沿y轴负方向运动  
解析

试题分析:(1)波沿x轴负方向传播时,传播的可能距离为
Δx=(n+)λ=4n+3(m) (n=0,1,2,3,…)                  (2分)
传播的速度为:20n+15 (m/s)(n=0,1,2,3,…) (2分)
(2)波沿x轴正方向传播,传播的时间与周期关系为:
Δt=(n+)T   (n=0,1,2,3,…)                       (2分)
得T=s (n=0.1,2,3,…)              (1分)
当n=0时周期最大,即最大为0.8 s                   (1分)
(3) 波在0.2 s内传播的距离Δx=vΔt=5 m                         (1分)
传播的波长数n=,可见波形图平移了的距离.由题图知波沿x轴正方向传播(2分).
所以P点在t=0s时刻沿y轴负方向运动                       (2分)
点评:本题难度中等,由于波的重复性造成了本题的多解问题,从相邻波峰间距上找到时间和周期的关系列方程求解
举一反三
如图所示,在原点O处的质点(波源)做简谐运动,产生沿x轴正方向传播的简谐波,波速v=20m/s.为了接收这列波,在x=200m处设有一接收器(图中未标出).已知t=0时,波刚好传播到x=30m处,则下列说法中正确的是
A.波源振动的周期为2s
B.x=40m处的质点在t=1s时位移最大
C.接收器在t=8.5s时才能接收到此波
D.若波源向x轴负方向移动,则在其移动过程中接收器接收到的波的频率将大于1Hz

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一列横波在x轴上传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,其中xA=8cm,xB=22cm.从此时刻起,欲使质点B的运动状态与质点A在图示时刻的运动状态完全相同,则至少要经过的时间可能是

 

 
A.0.06 s           B.0.10 sC.0.14 s           D.0.26 s
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如图所示,实线是某时刻的波形曲线,虚线是0.2s后的波形曲线.求:

(1)这列波的最大周期和最小波速是多少?
(2)若波速是35m/s,则波的传播方向如何?
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(1)(4分)如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,已知波的传播速度v = 2m/s,则x = 0.5m处质点的振动函数表达式y=     cm,x = 2.0m处质点在0 ~1.5s内通过的路程为   cm。

(2) (8分)如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为两狭缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10-6m,今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验。
①已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7m,问P点是亮条纹还是暗条纹;
②已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37º,问P点是亮条纹还是暗条纹。
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如图为一列简谐波在t1=0时刻的图象.此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求:

(1)此波的传播方向.
(2)此波波速.
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