如图12-2-13所示,甲为某一波动在t="1.0" s时的图象,乙为参与该波动P质点的振动图象.图12-2-13(1)说出两图中AA′的意义.(2)说出甲图中

如图12-2-13所示,甲为某一波动在t="1.0" s时的图象,乙为参与该波动P质点的振动图象.图12-2-13(1)说出两图中AA′的意义.(2)说出甲图中

题型:不详难度:来源:
如图12-2-13所示,甲为某一波动在t="1.0" s时的图象,乙为参与该波动P质点的振动图象.

图12-2-13
(1)说出两图中AA′的意义.
(2)说出甲图中OA′B图线的意义.
(3)求该波速v.
(4)在甲图中画出再经3.5 s时的波形图.
(5)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移.
答案
(1)甲图中的AA′表示A质点的振幅,乙图中的AA′表示质点P的振幅.
(2)甲图中OA′B图线表示O到B之间所有质点在1.0 s时的位移情况.
(3)4 m/s
(4)如解析图所示
(5)2.8 m零
解析
(1)甲图中AA′表示A质点的振幅或1.0 s时x="1.0" m的质点的位移大小为0.2 m,方向为负;乙图中AA′表示P质点的振幅,也代表P质点在0.25 s内的位移大小为0.2 m,方向为负.
(2)甲图中OA′B段图线表示O到B之间所有质点在1.0 s时的位移,方向均为负.由乙图看出P质点在1.0 s时向-y方向振动,所以甲图中波向左传播,则OA′间各质点正向远离平衡位置方向振动,A′B间各质点正向靠***衡位置方向振动.
(3)由甲图得波长λ="4" m,由乙图得周期T="1" s
所以波速v=="4" m/s.
(4)传播距离:Δx="v·Δt=4×3.5" m="14" m=(3+1/2)λ
所以只需将波形向x轴负向平移λ="2" m即可,如下图所示.

(5)求路程:因为n==7
所以路程s="2An=2×0.2×7" m="2.8" m
求位移:由于波动的重复性,经历时间为周期的整数倍时,位移不变,所以只需考查从图示时刻P质点经T/2时的位移即可,所以经3.5 s质点P的位移仍为零.
举一反三
一简谐横波在x轴上传播,波源振动周期T="0.1" s,在某一时刻的波形如图11-1所示,且此时a点向下运动,则(    )

图11-1
A.波速为20 m/s,波向x轴正方向传播
B.波速为10 m/s,波向x轴负方向传播
C.波速为20 m/s,波向x轴负方向传播
D.波速为10 m/s,波向x轴正方向传播

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如图10所示是一列在某介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻波图象的一部分,波速为v=10m/s,P是平衡位置位于坐标(4,0)处的质元,则下列说法中正确的是                     (   )
A.质元P的振动周期为0.4s
B.在0.3s时,质元P到达波峰
C.质元P在任意的0.5s内所通过的路程都是0.25m
D.该波如果进入另一种不同介质中传播时,其频率不会发生变化

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振源以原点O为平衡位置,沿y轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播,在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示。图中所示的各个质点中,振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是 [        ]

A.a
B.b
C.c
D.d

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如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图。已知该波的周期为Tabcd为沿波传播方向上的四个质点,则下列说法中正确的是
A.在t+时,质点c的速度达到最大值
B.在t +2T时,质点d的加速度达到最大值
C.从t时刻起,质点a比质点b先回到平衡位置
D.从t时刻起,在一个周期内,abcd四个质点所通过的路程均为一个波长

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一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形图线如图中甲所示,若从此时刻开始计时,则
A.若该波沿x轴正方向传播,则图乙可能是a质点的振动图线
B.若该波沿x轴正方向传播,则图乙可能是c质点的振动图线
C.若该波沿x轴负方向传播,则图乙可能是b质点的振动图线
D.若该波沿x轴负方向传播,则图乙可能是d质点的振动图线

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