题文
如图甲所示,在xOy平面内某介质中有一列波源位于O点沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时,P点(x=20cm处)位于波峰,t=1s时,P点位于平衡位置,且速度方向沿y轴负方向,Q点(x=80cm处)位于平衡位置下方的最大位移处.已知此波的振幅A=20cm,波长λ>60cm,周期T>1s求:
(1)画出t=1s时,PQ之间的波形图(把图画在答题卷的相应位置);
(2)该波在介质中的波速;
(3)在图乙中画出波源O点的振动图象(把图画在答题卷的相应位置)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由题意,根据质点P的振动情况有:(n+14)T=1s,n=0,1,2,…
因为周期T>1s,则n取0,所以周期为 T=4s;
根据PQ间的状态可知:xPQ=(n+34)λ=60cm,n=0,1,2,…
因为波长λ>60cm,则n应取0,所以波长 λ=80cm
则t=1s时,PQ之间的波形图如图1所示.
(2)该波在介质中的波速为 v=λT=80cm4s=20cm/s
(3)PO间的距离x=20cm=14λ,t=0时刻P点(x=20cm处)位于波峰,则O点在平衡位置,速度方向向下,故O点的振动图象如图2所示.
答:
(1)画出t=1s时,PQ之间的波形图如图所示;
(2)该波在介质中的波速为20cm/s;
(3)画出波源O点的振动图象如图所示.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“如图甲所示,在xOy平面内某介质中有一列.....”主要考查你对 [横波与纵波 ]考点的理解。
横波与纵波
横波与纵波:
1、横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波,横波有凸部(波峰)和凹部(波谷)。只有固体能传播横波。
2、纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波,纵波有密部和疏部。气体、液体、固体都能传播纵波。


