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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 波的图像/2022-11-26 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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时刻的瞬时速度方向向上,求可能的波速。
(3)若0.01s<T<0.02s,且从t1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)向右传播时,v=100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…);向左传播时,v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,…) (2)v=500m/s  (3)v=400m/s

◎ 解析


试题分析:(1)如果这列简谐横波是向右传播的,在t2-t1内波形向右匀速传播了,所以波速=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< t2-t1 <2T,说明这段时间内波只可能是向左传播了5/3个波长,所以速度是唯一的:v=500m/s
(3)“QR先回到平衡位置”,说明波只能是向右传播的,而0.01s<T<0.02s,也就是T<0.02s<2T,所以这段时间内波只可能向右传播了4/3个波长,解也是唯一的:v=400m/s。
点评:题知道两个时刻的波形,求解波速的问题,要抓住波的双向性和周期性,也可以得到波速的两个通项式再求解特殊值.

◎ 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…”主要考查了你对  【波的图像】  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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