题目内容
(2001?江西)如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5HZ,振幅为8.0×10-2m.已知t=0时刻P质点的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向.Q点在P点右方处,对于Q点的质元来说( )
分析:由v=
可求得该波的波长,可得出PQ之间的距离与波长的关系,则可判断Q点的位移及振动方向.
λ |
T |
解答:解:由v=
可知,波长λ=
=
m=1.2m,PQ间的距离为
λ,由y=Asinωt及图可知:
yP=
A,则有2π
=
π,解得xP=
λ;
PQ=9×10-1m=
λ,则OQ=
+
λ=
λ;
故yQ=Asin(2π
)=
A,由图可知,Q点速度沿y轴负方向,故A错误,B正确;
再过0.1s,可利用平移法得出此时Q的位移为=-4.0×10-2m,方向沿y轴的负方向,故C正确,D错误;
故选BC.
λ |
T |
v |
f |
3.0 |
2.5 |
3 |
4 |
yP=
1 |
2 |
x |
λ |
5 |
6 |
5 |
12 |
PQ=9×10-1m=
3 |
4 |
5λ |
12 |
3 |
4 |
7 |
6 |
故yQ=Asin(2π
x |
λ |
| ||
2 |
再过0.1s,可利用平移法得出此时Q的位移为=-4.0×10-2m,方向沿y轴的负方向,故C正确,D错误;
故选BC.
点评:在数学上函数y=sinx,横坐标x表示角度大小,在简谐波函数中,横坐标表示传播方向上质点的位置,
表示位置与波长的倍数关系,那么可用
表示角度,因此可用y=Asin
表示简谐波函数.尽管书中没有此式,但学生运用已有知识可以导出,并没有超出大纲.
x |
λ |
2πx |
λ |
2πx |
λ |
练习册系列答案
相关题目