题文
一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
①这列波可能具有的波速.
②当波速为280m/s时,波的传播方向如何?以此波速传播时,x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由对波形图分析可知,该波波长λ=8m.若波沿x轴正向传播,则有:
△x1=nλ+λ4=(8n+2)=v1△t(n=0、1、2、3…)
所以:v1=(8n+2)1△t=(8n+2)×10.05=(40+160n)m/s
若波沿x轴负向传播,则有:
△x2=nλ+3λ4=(8n+6)=v2△t(n=0、1、2、3…)
所以:v2=(8n+6)1△t=(8n+6)×10.05=(120+160n)m/s
于是得到波速v的通式为:v=(40+80k)m/s
当k=0、2、4…时,波沿x轴正向传播.
当k=1、3、5…时,波沿x轴负向传播.
(2)当波速为280m/s时,则有:280=40+80k.
解得:k=3故波沿-x方向传播.
因为:v=λT
所以:T=λv=8280s=135s
P质点第一次达到波谷的所历时间为:
t=34T=34×135=3140=2.1×10-2s
答:(1)这列波可能具有的波速v=(40+80k)m/s
当k=0、2、4…时,波沿x轴正向传播.
当k=1、3、5…时,波沿x轴负向传播.
(2)当波速为280m/s时,波沿-x方向传播.此时图中质点P从图中位置运动至波谷所需的最短时间是2.1×10-2s.
解析
λ4
考点
据考高分专家说,试题“一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t.....”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。


