题文
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=2 m/s。试回答下列问题:
(1)写出x=1.0m处质点的振动函数表达式;
(2)求出x=2.5 m处质点在0~4.5 s内通过的路程及t=4.5 s时的位移。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(1)波长λ=2.0m,周期T=λ/v=1.0 s,振幅A=5 cm
则y =5sin2πt cm
(2)n =t/T=4.5,则4.5s内路程s=4nA=90 cm
x=2.5 m质点在t=0时位移为y=5 cm
则经过4个周期后与初始时刻相同,经4.5个周期后该质点位移y=-5 cm
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“如图所示是一列沿x轴正方向传.....”主要考查你对 [简谐运动的表达式 ]考点的理解。
简谐运动的表达式
简谐运动:
1.定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x一t图像)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动
2.位移表达式:
。其中x为位移,A为振幅,ω为角频率,φ为相位。
3.特征:
(1)动力学特征: F=-kx
回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反
(2)运动学特征:。其中x为位移,A为振幅,ω为角频率,φ为相位。
3.特征:
(1)动力学特征: F=-kx
回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反
(2)运动学特征:
简谐运动的判定方法:
(1)简谐运动的位移一时间图像是正弦曲线或余弦曲线。
(2)做简谐运动的物体所受力满足F=-kx,即回复力符合F和x成正比且方向总相反。
用F=-kx判定振动是否是简谐运动的步骤:
①对振动物体进行受力分析;
②沿振动方向对力进行合成与分解;
③找出回复力,判断是否符合F=-kx。
机械运动:




