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波长、频率和波速
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已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示．t2-t1=0.02s，求：（1）该波可能的传播速度．（2）若已知T＜t2-t1＜2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速
网友投稿 2022-11-26 00:00:00 互联网
◎ 题目
已知在t
1
时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t
2
该波的波形如图中虚线所示．t
2
-t
1
=0.02s，求：
（1）该波可能的传播速度．
（2）若已知T＜t
2
-t
1
＜2T，且图中P质点在t
1
时刻的瞬时速度方向向上，求可能的波速．
（3）若0.01s＜T＜0.02s，且从t
1
时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求可能的波速．
◎ 答案
（1）若简谐横波是向右传播，在t
2
-t
1
内波形向右匀速传播最短距离为
1
3
λ
根据波的周期性得波传播的距离为x=
(n+
1
3
)λ
，（n=0，1，2，…）；
波速v=
x
t
=
(n+
1
3
)λ
t
2
-
t
1
=100（3n+1）m/s （n=0，1，2，…）；
同理可得若该波是向左传播的，可能的波速v=100（3n+2）m/s （n=0，1，2，…）
（2）P质点速度向上，说明波向左传播，T＜t
2
-t
1
＜2T，说明这段时间内波是向左传播了
5
3
个波长，
则由第（1）问波速表达式v=100（3n+2）m/s （n=0，1，2，…）可知，n取1得到
v=500m/s
（3）“Q比R先回到平衡位置”，说明波是向右传播的．由题0.01s＜T＜0.02s，即
t
2
-
t
1
2
＜T＜t
2
-t
1
也就是T＜t
2
-t
1
＜2T，则这段时间内波只可能向右传播了
4
3
个波长，
由第（1）问波速表达式v=100（3n+1）m/s （n=0，1，2，…）可知，n取1
得到v=400m/s．
答：（1）该波可能的传播速度为：若简谐横波是向右传播，波速v=100（3n+1）m/s （n=0，1，2，…）；
若波是向左传播的，波速v=100（3n+2）m/s （n=0，1，2，…）
（2）若已知T＜t
2
-t
1
＜2T，且图中P质点在t
1
时刻的瞬时速度方向向上，可能的波速为500m/s．
（3）若0.01s＜T＜0.02s，且从t
1
时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，可能的波速为400m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示．t2-t1=0.02s，求：（1）该波可能的传播速度．（2）若已知T＜t2-t1＜2T，且图中P质点在t1时刻的瞬时速…”主要考查了你对 【横波与纵波】，【波长、频率和波速】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/388420.html
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