题目内容

【题目】湖面上有甲、乙两个浮标,此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪,两浮标在水面上开始上下有规律地振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时,乙浮标刚好不偏离平衡位置,以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m,试分析下列问题:

(i)推导出该湖面上水波波长的表达式;

(ii)试求该湖面上水波的最小频率。

【答案】(i) (n=0123,……)(n=0123,……)(ii)0.125Hz

【解析】

(i)当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时

n=0123……)

解得

mn=0123……)

当波长与两浮标之间的距离满足下列关系时

n=0123……)

解得:

mn=0123……)

(ii)由经过4s,由甲浮标偏离平衡位置最低可得

解得周期

k=0123……)

则波的可能周期为

8s、……

最小频率是

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