已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1 = 0.02s。求:(1)该波可能的传播速度。(2)若已知T<

已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1 = 0.02s。求:(1)该波可能的传播速度。(2)若已知T<

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已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。t2-t1 = 0.02s。求:

(1)该波可能的传播速度。
(2)若已知T< t2-t1<2T,且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,求可能的波速。
(3)若0.01s<T<0.02s,且从t1时刻起,图中Q质点比R质点先回到平衡位置,求可能的波速。
答案
(1)向右传播时,v=100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…);向左传播时,v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,…) (2)v=500m/s  (3)v=400m/s
解析

试题分析:(1)如果这列简谐横波是向右传播的,在t2-t1内波形向右匀速传播了,所以波速=100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…);同理可得若该波是向左传播的,可能的波速v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,…)
(2)P质点速度向上,说明波向左传播,T< t2-t1 <2T,说明这段时间内波只可能是向左传播了5/3个波长,所以速度是唯一的:v=500m/s
(3)“QR先回到平衡位置”,说明波只能是向右传播的,而0.01s<T<0.02s,也就是T<0.02s<2T,所以这段时间内波只可能向右传播了4/3个波长,解也是唯一的:v=400m/s。
点评:题知道两个时刻的波形,求解波速的问题,要抓住波的双向性和周期性,也可以得到波速的两个通项式再求解特殊值.
举一反三
如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t="0.2" s时刻的波形图.已知该波的波速是0.8 m/s,则下列说法正确的是
        
A.这列波的波长是14 cm
B.这列波的周期是0.125 s
C.这列波可能是沿x轴正方向传播的
D.t=0时,x="4" cm处的质点速度沿y轴负方向

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同一介质里的两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则
                
A.在相遇区域会发生干涉现象
B.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零
C.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm
D.从图示时刻起再经过0.25s,虚线波向左传播了1/2个波长的距离

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机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32m.从此时刻开始计时.

问:
(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图.求波速?
(2)若p点经0.4 s到达平衡位置.求波速?
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在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图,其波速为5m/s,则下列说法正确的是(     )
A.此时P(-2m,0cm)、Q(2m,0cm)两点运动方向相反
B.再经过0.5s质点N刚好在(-5m,20cm)位置
C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3HZ
D.该波的频率由传播介质决定与波源的振动频率无关

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一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.1s时刻,其波形图分别如图中的实线和虚线所示,求:

(1)该波的振幅和波长?
(2)若这列波向右传播,波速是多少?
(3)当波速为140m/s时,波的传播方向?
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