题目内容
【题目】一列简谐横波在Χ轴上传播,如图所示,实线为t=0 时刻的波形图,虚线表示经过△t=0.2s后波形,求:
(1)波速的大小.
(2)若2T<△t<3T,求波速的大小.
【答案】
(1)解:由图可知,该波的波长是4m,
若向右传播
(n=0、1、2、3)
(n=0、1、2、3)
若向左传播
(n=0、1、2、3)
=5(4n+3)(n=0、1、2、3)
答:波速的大小为可以为 (n=0、1、2、3)或、2、3)或
=5(4n+3)(n=0、1、2、3)
(2)解:若2T<△t<3T 则 n取2,当向右传播时,v1=45m/s;当向左传播时,v2=55m/s
答:若2T<△t<3T,波速的大小为45m/s;或55m/s.
【解析】①波的传播未知,可能向左传播,也可能向右传播,根据经过整数倍周期,波形重合,分两个方向求出波速的表达式.②根据传播的速度,结合传播的时间求出波传播距离,再根据波长,可确定波传播的方向.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用简谐运动和波的图象的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大;从图像可以直接读出振幅;从图像可以直接读出波长;可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向) ;在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向;可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置).
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