题目内容
(2012?长宁区一模)一根张紧的水平弹性长绳上有A、B两点,相距14m,B点在A点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若A点的位移达到正方向极大时,B点的位移恰好为零,且向下运动.经过1s,A点的位移为零,且向下运动,则这列简谐横波的波速可能为( )
分析:根据a、b两点的状态,分析它们平衡位置之间的距离与波长的关系.当a点的位移达到正极大值时,b点的位移恰为0,且向下运动,a、b平衡位置间距离至少等于
波长,根据波的周期性,得出波长的通项.根据经过1s后,a点的位移为0,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大值,得出时间与周期的关系式,得到周期的通项,求出波速的通项,再求解波速的特殊值.
3 |
4 |
解答:解:由题,当a点的位移达到正极大值时,b点的位移恰为0,且向下运动,得到xab=(n+
)λ,n=0,1,2,…
根据题意,经过1s后,a点的位移为0,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大值,则有t=(k+
)T,k=0,1,2,….
则得到波长λ=
,T=
,波速v=
=
m/s
当n=0,k=0时,v=
m/s=4.67m/s;
当n=1,k=1时,v=10m/s;
当n=1,k=0时,v=2m/s;
由于n,k都是整数,v不可能等于14m/s.故ABC正确;
故选ABC
3 |
4 |
根据题意,经过1s后,a点的位移为0,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大值,则有t=(k+
1 |
4 |
则得到波长λ=
4xab |
4n+3 |
4t |
4k+1 |
λ |
T |
14(4k+1) |
4n+3 |
当n=0,k=0时,v=
14 |
3 |
当n=1,k=1时,v=10m/s;
当n=1,k=0时,v=2m/s;
由于n,k都是整数,v不可能等于14m/s.故ABC正确;
故选ABC
点评:本题要考虑空间的周期性和时间的周期性,列出两个波长和周期的通项,再求解特殊值.中等难度.
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