题文
图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03 s时刻的波形图,x=1.2 m处的质点在t=0.03 s时刻向y轴正方向运动,则( )
A.该波的频率可能是125 HzB.该波的波速可能是10 m/sC.t=0时x=1.4 m处质点的加速度方向沿y轴负方向D.各质点在0.03 s内随波迁移0.9 m
题型:未知 难度:其他题型
答案
AC
解析
考点:
分析:根据两个时刻的波形,得到周期的通项,求出频率的通项,确定特殊值.由波速通项分析特殊值.由t=0.03s时刻向y轴正方向运动判断波的传播方向,分析t=0时x=1.4m处质点的加速度方向和速度方向.
解答:解:A、由题x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,可知波向右传播.则时间△t=(n+
)T,频率f=
Hz,(n=0,1,2,、、、)当n=3时,f=125Hz.故A正确.
B、波速的通项v="λf=40n+30" m/s,n=0,1,2,、、、,因为n是整数,故v不可能等于10m/s.故B错误.
C、t=0时x=1.4m处质点位于x轴上方,加速度方向沿y轴负方向.故C正确
D、质点不随波迁移.故D错误.
故选AC
点评:本题考查由两个时刻的波形列出通项的能力.考查运用数学知识解决物理问题能力是高考考查的五大能力之一.
考点
据考高分专家说,试题“图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐.....”主要考查你对 [简谐运动的图像 ]考点的理解。
简谐运动的图像
简谐运动的图像:
1、意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹。
2、特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。
3、应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
简谐运动图像问题的解法:
简谐运动图像能够反映简谐运动的运动规律,因此将简谐运动图像跟具体的运动过程联系起来是讨论简谐运动的一种好方法。
①从简谐运动图像可以直接读出不同时刻t的位移值,从而知道位移x随时间£的变化情况。
②在简谐运动图像中,用作曲线上某点切线的办法可确定各时刻质点的速度大小和方向。当切线与x 轴正方向的夹角小于90。时,速度方向与选定的正方向相同,且夹角越大表明此时速度越大;当切线与x轴正方向的夹角大于90。时,速度方向与选定的正方向相反,且夹角越大表明此时速度越小。也可以根据位移情况来判断速度的大小。因为质点离平衡位置越近,质点速度越大,而最大位移处,质点速度为零。根据位移变化趋势判定速度方向,若正位移增大,速度为正方向,若正位移减小,速度为负方向;反之,若负位移增大,速度为负方向,若负位移减小,速度为正方向。
③由于,故可以根据图像上各个时刻的 位移变化情况确定质点加速度的变化情况。同样,只要知道了位移和速度的变化情况,也就不难判断出质点在不同时刻的动能和势能的变化情况。


