分析 (1)根據(jù)同一時刻兩個質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài),結(jié)合波的周期性寫出兩質(zhì)點(diǎn)間的距離與波長的關(guān)系式,讀出周期,得到波速.由于波的傳播方向未知,要分兩個方向研究.
(2)由圖a讀出x1=0m處質(zhì)點(diǎn)在t=3×10-3s時的位置和速度,再畫出波動圖象.
解答 解:(1)由所給出的振動圖象可知,該波的周期 T=4×10-3s.
由題圖可知,t=0時刻,x1=0處的質(zhì)點(diǎn)[其振動圖象即為(a)]在正最大位移處,x2=1m處的質(zhì)點(diǎn)[其振動圖象即為(b)]在平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動.
當(dāng)簡諧波沿x軸正向傳播時PQ間距離為:x2-x1=(n+$\frac{3}{4}$)λ1(n=0,1,2,…)
得到波長λ1=$\frac{4({x}_{2}-{x}_{1})}{4n+3}$=$\frac{4}{4n+3}$m
波速 v1=$\frac{{λ}_{1}}{T}$=$\frac{4}{(4n+3)×4×1{0}^{-3}}$=$\frac{1000}{4n+3}$m/s,(n=0,1,2,…);
同理,當(dāng)簡諧波沿x軸負(fù)向傳播時PQ間距離為,x2-x1=(n+$\frac{1}{4}$)λ2(n=0,1,2,…)
得到波長λ2=$\frac{4}{4n+1}$m,波速 v2=$\frac{1000}{4n+1}$m/s
(2)由波長的通項可知,當(dāng)簡諧波沿x軸負(fù)向傳播時波長最長,為4m.
由a圖知,t=3×10-3s時x1=0m處質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動,波動圖象如圖所示.
答:
(1)簡諧波沿x軸正向傳播時波速為$\frac{1000}{4n+3}$m/s,(n=0,1,2,…);簡諧波沿x軸負(fù)向傳播時波速為$\frac{1000}{4n+1}$m/s,(n=0,1,2,…).
(2)波動圖象如圖所示.
點(diǎn)評 本題根據(jù)兩個質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài),運(yùn)用數(shù)學(xué)知識列出物理量的通項,波的傳播可能有兩種,要考慮波的雙向性,不能漏解.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 周期為△t,波長為8L | B. | 周期為$\frac{2}{3}$△t,波長為9L | ||
C. | 周期為$\frac{2}{3}$△t,波速為$\frac{12}{△t}$L | D. | 周期為△t,波速為$\frac{8L}{△t}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 因?yàn)槿说膭幽懿蛔,所以電梯對人做的功為?/td> | |
B. | 因?yàn)殡娞菹陆,所以電梯對人做?fù)功 | |
C. | 因?yàn)槿穗S電梯勻速下降,所以人的機(jī)械能守恒 | |
D. | 人對電梯做負(fù)功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在任意時刻位置變化的快慢相等 | |
B. | 在任意相等時間內(nèi)位移變化快慢相等 | |
C. | 在任意時刻速度變化的快慢相等 | |
D. | 在任意相等時間內(nèi)速度的變化相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 磁鐵受到向左的摩擦力,對桌面的壓力減小 | |
B. | 磁鐵不受摩擦力,對桌面的壓力不變 | |
C. | 磁鐵受到向左的摩擦力,對桌面的壓力增大 | |
D. | 磁鐵受到向右的摩擦力,對桌面的壓力減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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