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
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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11-1A.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 [ ]
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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T,a、b、c、d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,a、b、c、d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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