题目内容
4.如图所示为一列简谐横波沿-x方向传播在t=0时刻的波形图,M、N两点的坐标分别为(-2,0)和(-7,0),已知t=0.5s时,M点第二次出现波峰.(1)这列波的传播速度多大?
(2)从t=0时刻起,经过多长时间N点出现在波谷处?
分析 (1)根据t=0时波形图,由波的传播方向来确定质点M的振动方向,由图象读出波长,确定出离M点第二远的波峰到M点的距离,从而求出波速.
(2)当图中x=2m处的波谷传到N点时,N点第一次出现在波谷处,结合波的周期性,求得时间的通项.
解答 解:(1)根据图象可知,该波波长 λ=4m
M点与最近波峰的水平距离为6m,距离下一个波峰的水平距离为 s=10m
所以波速为:v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10}{0.5}$=20m/s
(2)当图中x=2m处的波谷传到N点时,N点第一次出现在波谷处,结合波的周期性,可得:
N点到达波谷,而波传播的距离 s=nλ+9=(4n+9)m,其中n=0.1.2…
时间为:t=$\frac{s}{v}$=(0.2n+0.45)s,其中n=0.1.2…
答:(1)这列波的传播速度是20m/s.
(2)从t=0时刻起,经过(0.2n+0.45)s,(n=0.1.2…)时间N点出现在波谷处.
点评 本题的关键要熟练运用波形的平移法研究波的形成过程,要注意第2小题,不是求N点第一次出现波谷的时间,所以要考虑波的周期性.
练习册系列答案
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A. | 若F不动,滑片P向下滑动时,V1示数变大,V2示数变小 | |
B. | 若F不动,滑片P向下滑动时,灯泡消耗的功率变小 | |
C. | 若P不动,滑片F向上移动时,V1、V2的示数均变小 | |
D. | 若P不动,滑片F向上移动时,灯泡消耗的功率变大 |
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A. | 这列波的传播速度为0.1m/s | |
B. | 在t=0时刻,质点P向上运动 | |
C. | 在t1=0.3s时刻,质点A仍位于波谷 | |
D. | 在t2=0.4s时刻,质点A具有最大的正向加速度 | |
E. | 在t3=0.5s时刻,质点Q首次位于波峰 |
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A. | 2($\sqrt{2}$-1)t | B. | 2($\sqrt{2}$+1)t | C. | ($\sqrt{3}$-1)t | D. | ($\sqrt{3}$+1)t |