一列简谐横波沿水平直线向右传播,M、N为介质中相距为Δs的两质点,M在左,Ⅳ在右。t时刻,M、N两质点正好振动经过平衡位置,而且M、N之间只有一个波峰,经过Δt
题型:同步题难度:来源:
一列简谐横波沿水平直线向右传播,M、N为介质中相距为Δs的两质点,M在左,Ⅳ在右。t时刻,M、N两质点正好振动经过平衡位置,而且M、N之间只有一个波峰,经过Δt时间Ⅳ质点恰好在波峰位置。求这列波的波速。 |
答案
解:设该波的波长为λ,周期为T。由题意可知,M、N两质点间的距离△s可能等于,或等于λ,或等于,则M、N均过平衡位置的时刻,其波形为如下四种情况,如图所示
对A,N质点正在经过平衡位置向上振动,已知N经过时间△t到达波峰位置,△t可能为,即△t可能为:△t=(k 由,并且考虑到λ=2△s,可得1,2,…) 同理,对乙, 对丙, 对丁, |
举一反三
有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=25m/s。在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。由于上式中m、n在整数范围内无解,所以不存在波谷与波谷重合处。 (1)求两列波的周期Ta和Tb; (2)求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置; (3)辨析题:分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。 某同学分析如下:既然两列波的波峰与波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。 你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置;若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。 |
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如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,某时刻形成实线所示的波形,此时A、B两质点相对平衡位置的位移相同,此后A和B分别经过最短时间0.6s和0.4s回到该位置。求: (1)这列简谐横波的传播速度; (2)从实线的波形图变成虚线的波形图最短需要多长时间; (3)A质点在此后10 s时间内运动的总路程。 |
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A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比VA:VB可能是 |
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A. 1:3 B. 1:2 C. 2:1 D. 3:1 |
如图所示,位于介质I和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速率分别为f1、f2和v1、v2,则 |
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A.f1=2f2,v1=v2 B.f1=f2,v1=0.5v2 C.f1=f2,v1=2v2 D.f1=0.5f2,v1=v2 |
在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一顶点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s到达最大位移处。在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波( ) |
A.周期是0.2 s B.波长是0.5 m C.波速是2 m/s D.经1.6 s传播了8 m |
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