如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)某介質(zhì)中有一列波源位于O點(diǎn)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí),P點(diǎn)(x=20cm處)位于波峰,t=1s時(shí),P點(diǎn)位于平衡位置,且速度方向沿y軸負(fù)方向,Q點(diǎn)(x=80cm處)位于平衡位置下方的最大位移處.已知此波的振幅A=20cm,波長(zhǎng)λ>60cm,周期T>1s求:
(1)畫出t=1s時(shí),PQ之間的波形圖(把圖畫在答題卷的相應(yīng)位置);
(2)該波在介質(zhì)中的波速;
(3)在圖乙中畫出波源O點(diǎn)的振動(dòng)圖象(把圖畫在答題卷的相應(yīng)位置)
(1)由題意,根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況有:(n+
1
4
)T=1s,n=0,1,2,…
因?yàn)橹芷赥>1s,則n取0,所以周期為 T=4s;
根據(jù)PQ間的狀態(tài)可知:xPQ=(n+
3
4
)λ=60cm,n=0,1,2,…
因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)λ>60cm,則n應(yīng)取0,所以波長(zhǎng) λ=80cm
則t=1s時(shí),PQ之間的波形圖如圖1所示.
(2)該波在介質(zhì)中的波速為 v=
λ
T
=
80cm
4s
=20cm/s
(3)PO間的距離x=20cm=
1
4
λ
,t=0時(shí)刻P點(diǎn)(x=20cm處)位于波峰,則O點(diǎn)在平衡位置,速度方向向下,故O點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖2所示.
答:
(1)畫出t=1s時(shí),PQ之間的波形圖如圖所示;
(2)該波在介質(zhì)中的波速為20cm/s;
(3)畫出波源O點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

以下對(duì)機(jī)械波的認(rèn)識(shí)正確的是(   )
A.形成機(jī)械波一定要有振源和介質(zhì)
B.振源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)形成的波中,各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同
C.橫波向右傳播時(shí),處于波峰的質(zhì)點(diǎn)也向右遷移
D.機(jī)械波向右傳播時(shí),右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)早一些振動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波下列說(shuō)法正確的是( 。
A.有機(jī)械振動(dòng)就有機(jī)械波
B.機(jī)械波的頻率與波源的振動(dòng)頻率相同
C.機(jī)械波的傳播過(guò)程中介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率與波源的振動(dòng)頻率相同
D.機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)的振幅一定與振源的振幅相同
E.在同一介質(zhì)中波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度相同
F.波動(dòng)過(guò)程是將介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程
G.波動(dòng)過(guò)程是將振源的振動(dòng)形式與能量由近及遠(yuǎn)的傳播過(guò)程
H.前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)帶動(dòng)相鄰的后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總要落后于前一質(zhì)點(diǎn)
I.振源一旦停止振動(dòng),則機(jī)械波將立即停止傳播

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象,已知波沿x軸正方向傳播,波速大小為0.4m/s.則在圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b所受的回復(fù)力大小之比為_(kāi)_____,此時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)方程是______cm.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)點(diǎn)以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心位置在y軸上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖所示,振動(dòng)在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為1m/s,從t=0時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)0.2s后此質(zhì)點(diǎn)立即停止運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過(guò)0.3s時(shí)的波形圖是下圖中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在一列沿水平直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波上,其振幅為A.有相距0.4m的B、C兩質(zhì)點(diǎn),t1=0時(shí),B、C兩質(zhì)點(diǎn)的位移為正的最大值,而且B、C間有一個(gè)波谷.當(dāng)t2=0.1s時(shí),B、C兩質(zhì)點(diǎn)的位置剛好在各自的平衡位置,并且這時(shí)B、C間呈現(xiàn)一個(gè)波峰一個(gè)波谷,波谷到B點(diǎn)的距離為波長(zhǎng)的四分之一,試求:
(1)該簡(jiǎn)諧橫波的周期、波速各為多少?
(2)若波速為27m/s,則以t2時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),寫出質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)方程.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示是一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知此波的波速為2.4m/s,則此波傳播的過(guò)程中,坐標(biāo)為(0.9,0)的質(zhì)點(diǎn)到t=1s時(shí),所通過(guò)的路程為( 。
A.2.56mB.2.4mC.0.16mD.0.02m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲是某簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,如圖乙是A點(diǎn)的振動(dòng)圖象.試求:
(1)該波的波長(zhǎng)和振動(dòng)頻率.
(2)該波的波速大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

一列簡(jiǎn)諧波某時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示.經(jīng)過(guò)0.5s后的波形如圖中的虛線所示.已知波的周期為T,且0.25s<T<0.5s,則(  )
A.當(dāng)波向+x方向傳播時(shí),波速等于10m/s
B.不論波向x軸哪一方向傳播,在這0.5s內(nèi),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程都相等
C.當(dāng)波沿+x方向傳播時(shí),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)M和x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)N在這0.5s內(nèi)通過(guò)的路程不相等
D.當(dāng)波沿-x方向傳播時(shí),經(jīng)過(guò)0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M的位移一定為零

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