(10分)一列简谐横波沿水平直线方向向右传播。M、N为介质中相距为x的两质点,M在左,N在右,某时刻M、N两质点振动正好经过平衡位置,而且M、N之间只有一个波峰
题型:不详难度:来源:
(10分)一列简谐横波沿水平直线方向向右传播。M、N为介质中相距为x的两质点,M在左,N在右,某时刻M、N两质点振动正好经过平衡位置,而且M、N之间只有一个波峰,经过t时间N质点恰好处于波峰位置,求这列波的波速。 |
答案
见解析 |
解析
根据某时刻M、N两质点振动正好经过平衡位置及M、N之间只有一个波峰可以画出M、N间可能的波形如图所示。 在A图中,λA=2x,由于此时刻N质点正在经过平衡位置向上运动,且经过t时间到达波峰位置,因此t=+nTA,所以TA= vA=(n=0,1,2…) 在B图中,λB=x,由于此时刻N质点正在经过平衡位置向下振动,且经过t时间到达波峰位置,因此t=TB+nTB,所以TB=(n=0,1,2…) 在C图中,λC=x,t=,所以 vC=(n=0,1,2…) 在D图中,,所以 vD=(n=0,1,2…) 因此波速有上述vA、vB、vC、vD四组通解。 本题考查的是机械波问题。分情况讨论,再依据波长,波速和频率之间的关系便可解出此题。 |
举一反三
一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是( )
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一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )
A.v变小,a变大 | B.v变小,a变小 | C.v变大,a变大 | D.v变大,a变小 |
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如图所示,表示横波在某一时刻的图像,其波速是8m/s,则下列说法中正确的是 ( )
A.该波的周期为0.5s | B.该波的振幅是5m | C.从这一时刻开始经过1.75s,质点a经过的路程是70cm | D.从这一刻开始经过1.75s,质点a向右移动的距离为14m |
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(8分)如图(a)所示是一列简谐横波在t=0.2s时的波形图,其中O是波源;如图(b)所示是波上某一点P的振动图像。求:此列波的波速,并说明P质点的位置; |
一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出:( )
A.波长一定是4cm | B.波的周期一定是4s | C.波的振幅一定是2cm | D.波的传播速度一定是1cm/s |
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