图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线,虚线是0.2s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是_______。

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 简谐运动的图像/2022-11-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线,虚线是0.2s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是_______。

◎ 答案

(20n+5)m/s和(20m+15)m/s,(n=0,1,2,…)

◎ 解析


【错解分析】错解:从图上可以看出波长λ=4m,而从两次的波形图可知:

所以T=0.8s
由波速公式:
代入数据v=5m/s.
(1)在没有分析出此波的传播方向前,就认定,是不全面的。实际上,只有当波向右(沿x正方向)传播时,上述关系才成立。
(2)没有考虑到波的传播过程的周期性。也就是说,不仅后的波形如虚线所示。……后的波形均与后的波形相同。
【正解】从图上可以看出λ=4m。
当波沿x正方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:
……
   
由波速公式:,代入数据
解得:(n=0,1,2……)
当波沿x正方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:
……
   
由波速公式:,代入数据
解得:(n=0,1,2……)
此题的答案为:(20n+5)m/s和(20m+15)m/s,(n=0,1,2,…)
【点评】对于这种已知条件较为含糊的波的问题,要从波的传播方向、时间和空间的周期性等方面进行全面周到的分析,这也是解决机械波问题时,初学者经常忽略的问题。

◎ 知识点

    专家分析,试题“图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线,虚线是0.2s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是_______。…”主要考查了你对  【简谐运动的图像】  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。

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