题目内容
【题目】如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向,且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问:
(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何?
(2)从t=0至t=1.2s,质点Q运动的路程L是多少?
(3)当t=1.2s时,质点Q相对于平衡位置的位移s的大小是多少?
【答案】(1)2m/s,沿x轴负向传播;(2)120cm; (3)2.5cm;
【解析】(1)此波沿x轴负向传播;
在t1=0到t2=0.55s这段时间里,质点P恰好第3次到达y正方向最大位移处,
则有(2+)T=0.55s,解得T =0.2s
简谐波的波长为 λ=0.4m, 则波速=2m/s;
(2)在t1=0至t3=1.2s这段时间,质点Q恰经过了6个周期,即质点Q回到始点,由于振幅A=5cm,所以质点Q运动的路程为 L=4A×6=4×5×6cm=120cm ;
(3)质点Q经过6个周期后恰好回到始点,则相对于平衡位置的位移为s=2.5cm 。
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