如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0s时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度。(2)若波沿x轴正方向传

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

如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0s时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.

(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度。
(2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期。
(3)若波速是25 m/s,求t=0s时刻P点的运动方向。

◎ 答案

(1) 20n+15 (m/s)(n=0,1,2,3,…) (2) 0.8 s(3) 沿y轴负方向运动  

◎ 解析


试题分析:(1)波沿x轴负方向传播时,传播的可能距离为
Δx=(n+)λ=4n+3(m) (n=0,1,2,3,…)                  (2分)
传播的速度为:20n+15 (m/s)(n=0,1,2,3,…) (2分)
(2)波沿x轴正方向传播,传播的时间与周期关系为:
Δt=(n+)T   (n=0,1,2,3,…)                       (2分)
得T=s (n=0.1,2,3,…)              (1分)
当n=0时周期最大,即最大为0.8 s                   (1分)
(3) 波在0.2 s内传播的距离Δx=vΔt=5 m                         (1分)
传播的波长数n=,可见波形图平移了的距离.由题图知波沿x轴正方向传播(2分).
所以P点在t=0s时刻沿y轴负方向运动                       (2分)
点评:本题难度中等,由于波的重复性造成了本题的多解问题,从相邻波峰间距上找到时间和周期的关系列方程求解

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是t=0s时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图.(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度。(2)若波沿x轴正方向传…”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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