题目内容

如图所示,一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.求:

⑴若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,那么经过的时间Δt等于多少时,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形。

⑵从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88cm时,N质点振动通过的总路程是多少?

 

(1)2.25s         (2)16cm


解析:

⑴由图象可得,波长λ=2m,所以波速,因而M点的振动传到N用时  

又因为要使N沿y轴正向通过平衡位置,则再需用时

所以总用时:

此时的波形图如图所示。

⑵当振源通过的总路程为88cm时,经历的时间为:

振动传到N点需要的时间为 :

所以N点实际振动的时间为:

由此可得,N点振动通过的总路程是:

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