题目内容
一根弹性绳沿x轴放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向开始做周期为2s的简谐运动,于是在绳上形成一列沿x轴正方向传播的简谐波.求:
(1)若从波传到在x=1处的质点M时开始计时,如图所示,那么经过多长时间,x=4处的质点N第一次到达波谷?在图中画出此时弹性绳上的波形;
(2)若从波传到在x=4处的质点N时开始计时,画出质点N的振动图象(至少画出两个周期的振动图象).

(1)若从波传到在x=1处的质点M时开始计时,如图所示,那么经过多长时间,x=4处的质点N第一次到达波谷?在图中画出此时弹性绳上的波形;
(2)若从波传到在x=4处的质点N时开始计时,画出质点N的振动图象(至少画出两个周期的振动图象).
分析:(1)根据周期与波长,从而确定波速,最后计算出N质点第一到达波谷的时间,并画出波形图;
(2)根据周期,从而画出振动图象.
(2)根据周期,从而画出振动图象.
解答:解:
(1)根据题意可知,周期为2s的简谐运动,v=
=1m/s
x=4处的质点N第一次到达波谷,t=
=
=4.5s
此时弹性绳上的波形图,如下图所示,

(2)周期为2s,质点的振动图象,如下图所示.

(1)根据题意可知,周期为2s的简谐运动,v=
| λ |
| T |
x=4处的质点N第一次到达波谷,t=
| S |
| v |
| 4.5 |
| 1 |
此时弹性绳上的波形图,如下图所示,
(2)周期为2s,质点的振动图象,如下图所示.
点评:考查波动图象与振动图象的区别与联系,掌握波动图象是反映各质点在同一时刻的位移,而振动图象则是同一质点在不同时刻的位移.
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