(12分)如图8所示为一列简谐波在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t2=0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求
题型:不详难度:来源:
(12分)如图8所示为一列简谐波在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t2=0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求: (1)此波沿什么方向传播? (2)波速是多大? (3)从t1=0至t3=1.2 s,质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少? |
答案
(1)沿x轴负方向 (2)2 m/s (3)120 cm 2.5 cm |
解析
(1)此波沿x轴负方向传播. (2)在t1=0到t2=0.55 s这段时间时,质点M恰好第3次到达沿y轴正方向的最大位移处,则有:(2+)T=0.55 s,得T=0.2 s. 由图象得简谐波的波长为λ=0.4 m,则波速v==2 m/s. (3)在t1=0至t3=1.2 s这段时间,波中质点N经过了6个周期,即质点N回到始点,所以走过的路程为s=6×5×4 cm=120 cm.相对于平衡位置的位移为2.5 cm. |
举一反三
一列简谐横波沿x轴负方向传播,a、b为波上的两个质元,某时刻波形如左图所示,右图是从此时刻开始计时,a、b两个质元之一的振动图像,下列判断正确的是 ( )
A.波速为10m/s,右图是质元b的振动图像 | B.波速为10m/s,右图是质元a的振动图像 | C.波速为12.5m/s,右图是质元b的振动图像 | D.波速为12.5m/s,右图是质元a的振动图像 |
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(3-4选做题)一列横波沿直线传播,某时刻的波形如图-2所示,质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.5m,此时质点A沿正方向运动,再经0.02s第一次到达最大位移。由此可知:
A.这列波的波长为1 m | B.这列波的频率为100Hz | C.这列波向右传播 | D.这列波的波速为25 m/s |
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如图所示,实线为t=0时刻的图象,虚线为t=0.1s时刻的波形,求:
(1)若波的传播方向为+x方向,波速多大? (2)若波的传播方向为-x方向,波速多大? (3)若波速为450m/s,波沿什么方向传播? |
图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,则( )
A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向 | B.P点的振幅比Q点的小 | C.经过△t="4" s,质点P将向右移动8 m | D.经过△t="4" s,质点Q通过的路程是0.4 m |
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(8分)一列横波在t1=0,t2=0.05s时的波形如图中实线和虚线所示,若波的周期为T,且3T<t2-t1<4T,求:这列波可能的传播速度。 |
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