如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:(1)画出x=2.0m处质点的振动图象;(2)求出x=2.5m处质点在0~4.5s内通

◎ 题目

如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:
(1)画出x=2.0m处质点的振动图象;
(2)求出x=2.5m处质点在0~4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移.
(3)此时A点的纵坐标为2cm,试求从图示时刻开始经过多少时间A点第一次出现波峰?
魔方格

◎ 答案

(1)由波动图象读出振幅A=4cm,波长λ=2m,则周期为:T=
λ
v
=
2
2
s=1s

t=0时刻,x=2.0m处质点经过平衡位置向
魔方格
下振动,其振动图象如图.
(2)t=4.5s=4.5T,x=2.5m处质点在0~4.5s内通过的路程为:
S=4.5×4A=18×4cm=72cm
t=4.5s时x=2.5m处质点到波谷,则t=4.5s时的位移为:y=-4cm.
(3)该波的方程为y=Asin
2
x
(cm)=4sinπx(cm),当y=2cm时,x=
1
6
cm,A左侧最近的波峰状态离A点的距离为:
△x=1.5cm+
1
6
cm=
5
3
cm

从图示时刻开始 A点第一次出现波峰的时间为:
t=
△x
v
=
5
3
2
s=0.83s.
答:(1)画出x=2.0m处质点的振动图象如图;
(2)x=2.5m处质点在0~4.5s内通过的路程为72cm,t=4.5s时的位移为-4cm.
(3)从图示时刻开始 经过0.83s时间A点第一次出现波峰.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:(1)画出x=2.0m处质点的振动图象;(2)求出x=2.5m处质点在0~4.5s内通…”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。

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