
?3.2波的描述基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)(含解析)
一、單選題
1.火車(chē)的鳴笛聲由空氣傳到鐵軌中,則關(guān)于其頻率和波長(zhǎng)的變化情況,描述正確的是( ??)
A.?頻率不變,波長(zhǎng)變短???????????????????????????????????????????B.?頻率不變,波長(zhǎng)變長(zhǎng)
C.?頻率變小,波長(zhǎng)變長(zhǎng)???????????????????????????????????????????D.?頻率變大,波長(zhǎng)變短
2.一位游客在千島湖邊欲乘坐游船,當(dāng)日風(fēng)浪較大,游船上下浮動(dòng).可把游船浮動(dòng)簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為20 cm,周期為3.0 s.當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí),甲板剛好與碼頭地面平齊.地面與甲板的高度差不超過(guò)10 cm時(shí),游客能舒服地登船.在一個(gè)周期內(nèi),游客能舒服登船的時(shí)間是(?? )
A.?0.5 s????????????????????????????????????B.?0.75 s????????????????????????????????????C.?1.0 s????????????????????????????????????D.?1.5 s
3.如圖所示是一列沿 x 軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,波速為 20m/s .則(?? )
A.?波長(zhǎng)為2m,周期為0.1s??????????????????????????????????????B.?波長(zhǎng)為4m,周期為5s
C.?波長(zhǎng)為2m,周期為10s???????????????????????????????????????D.?波長(zhǎng)為4m,周期為0.2s
4.沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示,A,B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別為xA=1.5m、xB=2m、xC=3m,t=0.9s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A恰好第二次到達(dá)波峰,下列說(shuō)法正確中的是(?? )
A.?波傳播的速度為10m/s????????????????????????????????????????B.?t=0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)B的位置
C.?質(zhì)點(diǎn)C在t=0.9s時(shí)沿y軸負(fù)方向振動(dòng)??????????????????????D.?質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)表達(dá)式為y=5sin(2.5πt)cm
5.圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,則( ??)
A.?t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上
B.?該波沿x軸的正方向傳播
C.?該波的傳播速度為40m/s
D.?從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm
6.在電磁波譜中,紅外線、可見(jiàn)光和倫琴射線( X 射線)三個(gè)波段的頻率大小關(guān)系是(??? )
A.?紅外線的頻率最大,可見(jiàn)光的頻率最小???????????????B.?倫琴射線的頻率最大,紅外線的頻率最小
C.?可見(jiàn)光的頻率最大,紅外線的頻率最小???????????????D.?倫琴射線頻率最大,可見(jiàn)光的頻率最小
7.為了交通安全,常在公路上設(shè)置如圖所示的減速帶,減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到車(chē)輛減速的目的。一排等間距設(shè)置的減速帶,可有效降低車(chē)速,稱(chēng)為洗衣板效應(yīng)。如果某路面上的減速帶的間距為1.5m,一輛固有頻率為2赫茲的汽車(chē)勻速駛過(guò)這排減速帶,下列說(shuō)法正確的是(?? )
A.?當(dāng)汽車(chē)以5m/s的速度行駛時(shí),其振動(dòng)頻率為2Hz?????B.?當(dāng)汽車(chē)以3m/s的速度行駛時(shí)最不顛簸
C.?當(dāng)汽車(chē)以3m/s的速度行駛時(shí)顛簸的最厲害???????????????D.?汽車(chē)速度越大,顛簸的就越厲害
8.如圖所示,P為橋墩,A為靠近橋墩浮出水面的葉片,波源S連續(xù)振動(dòng),形成水波,此時(shí)葉片A靜止不動(dòng)。為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng),可用的方法是 (???? )
A.?增加波源距橋墩的距離???????????????????????????????????????B.?減小波源距橋墩的距離
C.?提高波源的振動(dòng)頻率???????????????????????????????????????????D.?降低波源的振動(dòng)頻率
9.一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著x軸正方向的播處x1=1m和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示.由此可知( ?。?br />
A.?波長(zhǎng)為 43 m???????????????????????????????????????????????????????B.?波速為1m/s
C.?3s末A,B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同???????????????????????????????D.?1s末A點(diǎn)的振動(dòng)速度大于B點(diǎn)的振動(dòng)
10.在同一均勻介質(zhì)中有甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波,波速為 0.5m/s ,沿 x 軸相向傳播, t=0 時(shí)刻的波形如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是( ?。?
A.?兩列波相遇時(shí)能發(fā)生穩(wěn)定的干涉
B.?t=12s 時(shí)刻,圖示坐標(biāo)范圍內(nèi)有7處質(zhì)點(diǎn)位移為零
C.?x 軸上第一個(gè)位移達(dá)到 6cm 的質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 x=2.75m
D.?t=0 時(shí)刻, x=-2.6m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與 x=5.1m 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相反
11.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正方向傳播,從波傳到 x=5m 的 M 點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),已知 P 點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為 0.4s ,下面說(shuō)法正確的是( ?。?
A.?這列波的波長(zhǎng)是 5m
B.?這列波的波速是 20m/s
C.?質(zhì)點(diǎn) Q(x=9m) 經(jīng)過(guò) 0.7s 才第一次到達(dá)波峰
D.?M 點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向上
12.如圖所示,a、b、c、d是一簡(jiǎn)諧橫波上的質(zhì)點(diǎn),某時(shí)刻a、d位于平衡位置且相距為9m,c在波谷,該波的波速為2m/s。若此時(shí)a經(jīng)平衡位置向上振動(dòng),則(?? )
A.?此波向右傳播?????????????????????????????????????????????????????B.?b點(diǎn)振動(dòng)周期為3s
C.?c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度大小為2m/s????????????????????????????????????D.?此波在a、d兩點(diǎn)之間傳播需3s
13.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy中,位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的振源振動(dòng)產(chǎn)生沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,振幅為A,M、N為x軸上相距d的兩質(zhì)點(diǎn)。t=0時(shí),振源開(kāi)始沿-y方向振動(dòng);t=t0時(shí),振源第一次到達(dá)y=A處,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M開(kāi)始振動(dòng);當(dāng)質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)y=-A處時(shí),質(zhì)點(diǎn)N開(kāi)始振動(dòng)。則該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度大小為 (??? )
A.?dt0???????????????????????????????????????B.?2dt0???????????????????????????????????????C.?3dt0???????????????????????????????????????D.?4dt0
14.如圖所示,在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z軸方向(垂直xOy平面)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1(1,0)和S2(4,0),振動(dòng)方程分別為 zs1=Asin(πt+π2) 、 zs2=Asin(πt-π2) 。兩列波的波速均為1m/s,兩列波在點(diǎn)B(2.5,3)和點(diǎn)C(4,4)相遇時(shí),分別引起B(yǎng)、C處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總是相互(?? )
A.?加強(qiáng)、加強(qiáng)???????????????????????B.?減弱、減弱???????????????????????C.?加強(qiáng)、減弱???????????????????????D.?減弱、加強(qiáng)
15.如圖是某繩波形成過(guò)程的示意圖,質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng),把振動(dòng)從繩的左端傳到右端,t= T4 時(shí),質(zhì)點(diǎn)5剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(?? )
A.?t= T4 時(shí),質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)
B.?t= T4 時(shí),質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向上
C.?從t= T2 開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)8的加速度正在減小
D.?從t= T2 開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)8的速度正在減小
16.如圖所示,位于介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波.若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2 , 則(?? )
A.?f1=2f2 , v1=v2 B.?f1=f2 , v1=2v2 C.?f1=f2 , v1=0.5v2 D.?f1=0.5f2 , v1=v2
二、綜合題
17.如圖是一列向右傳播的橫波,波速為0.4m/s,M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM=10m,圖示時(shí)刻波傳到N點(diǎn)。從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),求:
(1)這列波的波長(zhǎng)和周期;
(2)M點(diǎn)第二次到達(dá)波峰需要的時(shí)間t;
(3)t時(shí)間內(nèi),N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程。
18.在 xOy 直角坐標(biāo)系平面中,波源置于原點(diǎn) O 處,從 t0=0 時(shí)刻波源開(kāi)始沿 y 軸負(fù)方向振動(dòng),振幅為 D=0.1m ,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸傳播,在 x 軸上有 A(-2m,0) 和 B(8m,0) 兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),在 t1=0.1s 時(shí)質(zhì)點(diǎn) A 位于波峰,質(zhì)點(diǎn) B 恰好開(kāi)始振動(dòng),波源此時(shí)剛好經(jīng)過(guò)平衡位置向 y 軸負(fù)方向振動(dòng),已知 2λ>OA>λ 。求:
(1)波速和波源的振動(dòng)周期;
(2)t1=0.1s 時(shí)質(zhì)點(diǎn) C(4m,0) 的振動(dòng)位移和已經(jīng)過(guò)的路程。
19.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)波形如圖甲所示,A點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)為0.5m。已知在0.6s末,A點(diǎn)恰第四次出現(xiàn)在波峰(圖中為第一次),求
(1)該簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)、周期、波速分別為多少?
(2)x=5m處的質(zhì)點(diǎn)p第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為多少?
(3)如果以該機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)p開(kāi)始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出p點(diǎn)的振動(dòng)圖象,并標(biāo)明必要的數(shù)字,至少畫(huà)出一個(gè)周期的圖象。(畫(huà)在試題卷上不給分,必須在答題卡上畫(huà))
答案解析
1.【答案】 B
【解析】波的頻率是由波源決定的,所以波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),頻率不變.則聲波由空氣進(jìn)入鐵軌中,波速變大,頻率不變,由波速公式v=λf得知,聲波的波長(zhǎng)變長(zhǎng).B符合題意,ACD不符合題意.
故答案為:B
2.【答案】 C
【解析】把游船浮動(dòng)簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),從船上升到最高點(diǎn)時(shí)計(jì)時(shí),其振動(dòng)方程為 y=Acos2πTt ,代入得 y=20cos2π3t(cm) ,當(dāng)y=10cm時(shí),可解得: 2π3t=π3?t=0.5s ,故在一個(gè)周期內(nèi),游客能舒服登船的時(shí)間是2t=1.0s,C符合題意,ABD不符合題意.
故答案為:C
3.【答案】 D
【解析】由波形圖可知,波長(zhǎng)λ=4m;周期 T=λv=420s=0.2s ,
故答案為:D.
4.【答案】 D
【解析】A.由圖可得:波長(zhǎng)λ=4m,根據(jù)波向右傳播可得:當(dāng)波向右傳播△x=4.5m時(shí)質(zhì)點(diǎn)A恰好第二次到達(dá)波峰,故波速 v=△x△t=4.50.9=5m/s ,周期 T=λv=0.8s ,A不符合題意;B.波上質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移,圖示簡(jiǎn)諧橫波只在y方向上振動(dòng),x方向的位移為零,故質(zhì)點(diǎn)A不可能運(yùn)動(dòng)到質(zhì)點(diǎn)B的位置,B不符合題意;C.質(zhì)點(diǎn)A、C水平位之間距離△x′=1.5m,t=0.9s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A恰好到達(dá)波峰,故質(zhì)點(diǎn)C位移為負(fù),根據(jù)波形,由波向右傳播可得:質(zhì)點(diǎn)C沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),C不符合題意;D.根據(jù)波向右傳播可得:t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)B在平衡位置向上振動(dòng);由圖可得:振幅A=5cm,又有周期T=0.8s,故質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)表達(dá)式為為y=5sin2.5πt(cm),D符合題意;
故答案為:D。
5.【答案】 C
【解析】AB.由振動(dòng)圖象可知, t=0.10s 時(shí)刻, Q 點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng),根據(jù)波形的平移法可判斷出來(lái)波沿 x 軸負(fù)方向傳播,A、B不符合題意;
C.由圖可得: λ=8m
T=0.20s
該波的傳播速度為: v=λT=40m/s
C符合題意;
D.從 t=0.10s 到 t=0.25s ,經(jīng)過(guò)時(shí)間為: Δt=0.15s=34T
位于最大位移處和平衡位置處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是 3A=30cm ,質(zhì)點(diǎn) P 通過(guò)的路程不等于 30cm ,D不符合題意;
故答案為:C。
6.【答案】 B
【解析】紅外線、可見(jiàn)光和倫琴射線(X射線)三個(gè)波段的波長(zhǎng)是從長(zhǎng)到短,所以其頻率是從低到高。則頻率最高的是倫琴射線(X射線),頻率最小的是紅外線,B符合題意、ACD不符合題意。
故答案為:B。
7.【答案】 C
【解析】A、當(dāng)汽車(chē)以5m/s的速度行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)力的周期為 T=sv=1.55=0.3s ?,所以頻率等于 f=1T=103Hz ?,A不符合題意;
B、當(dāng)汽車(chē)以3m/s的速度行駛時(shí),汽車(chē)的頻率為 f=vs=31.5=2Hz ?,此時(shí)和固有頻率相同,所以振動(dòng)最厲害,C符合題意;B不符合題意;
D、當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),發(fā)生共振,振動(dòng)的振幅最大,則越顛簸,和速度無(wú)關(guān),D不符合題意;
故答案為:C
8.【答案】 D
【解析】為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng),則要使得水波發(fā)生明顯的衍射,根據(jù)衍射條件可知,增加或減小波源距橋墩的距離,都不能影響衍射;AB不符合題意;S振動(dòng)時(shí),水波中的質(zhì)點(diǎn)上下振動(dòng),形成的波向前傳播,提高波源的振動(dòng)頻率,則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率增加,波的頻率與振動(dòng)的頻率相等,根據(jù)λ= vf ,波速不變,頻率增大,波長(zhǎng)減小,衍射現(xiàn)象不明顯,反之降低頻率,波長(zhǎng)增大,衍射現(xiàn)象更明顯。C不符合題意,D符合題意。
故答案為:D。
9.【答案】 A
【解析】解:A、△x=x2﹣x1=1m,由于波沿x正方向傳播,所以A先振動(dòng),又由于波長(zhǎng)大于1m,所以 △t=3s=34T , △x=34λ , λ=43m ,A符合題意;
B、波速 v=△x△t=13m/s ,B不符合題意;
C、由振動(dòng)圖象知,在3s末,A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移不相同,C不符合題意;
D、由振動(dòng)圖象可知,1s末A點(diǎn)速度為零,B點(diǎn)速度最大,D不符合題意.
故答案為:A.
10.【答案】 C
【解析】A.由圖可知兩波的周期分別為 T甲=λ甲v=4m0.5m/s=8s T乙=λ乙v=2m0.5m/s=4s
周期不同,則頻率也不同,所以相遇時(shí)不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉,A不符合題意;
B.從 t=0 到 t=12s 時(shí)刻,兩列波均向前傳播了 6m ,則甲波傳播到了 x=6m 處,乙波傳播到了 x=-1m 處,由波形圖可知圖示坐標(biāo)范圍內(nèi)有4處質(zhì)點(diǎn)位移為零,B不符合題意;
C.當(dāng)兩列波的波峰發(fā)生疊加時(shí),質(zhì)點(diǎn)的位移才能達(dá)到 6cm ; t=0 時(shí)甲波的波峰在 x=-1m ,乙波的波峰在 x=6.5m ,相距 Δx=7.5m ,由于兩波的波速相同,則各自向前運(yùn)動(dòng)一半距離時(shí)即可相遇疊加,相遇處的橫坐標(biāo)為 x=-1m+Δx2=2.75m
C符合題意;
D.甲波向右傳播,則 t=0 時(shí)刻 x=-2.6m 處的質(zhì)點(diǎn)正在向下振動(dòng);乙波向左傳播,則 t=0 時(shí)刻 x=5.1m 處的質(zhì)點(diǎn)也在向下振動(dòng),所以振動(dòng)方向相同,D不符合題意。
故答案為:C。
11.【答案】 C
【解析】A.由圖可知這列波的波長(zhǎng)是 4m ,A不符合題意;
B.已知 P 點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為 0.4s ,則波的周期為 T=0.4s ,所以波速 v=λT=4m0.4s=10m/s
B不符合題意;
C.波峰傳播至質(zhì)點(diǎn) Q(x=9m) 所需要的時(shí)間 t=9m-2m10m/s=0.7s
即質(zhì)點(diǎn) Q(x=9m) 經(jīng)過(guò) 0.7s 才第一次到達(dá)波峰,C符合題意;
D.由波形圖可知, M 點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下的,D不符合題意。
故答案為:C。
12.【答案】 B
【解析】A.此時(shí)a經(jīng)平衡位置向上振動(dòng),根據(jù)“上下坡法”可知,波是向左傳播的,A不符合題意;
B.由圖可知,這列波的波長(zhǎng)為 λ=23xad=6m
波的周期為 T=λv=3s
B符合題意;
C.c點(diǎn)在波谷,所以此時(shí)c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度大小為0,C不符合題意;
D.此波在a、d兩點(diǎn)之間傳播所需時(shí)間 t=xadv=4.5s
D不符合題意;
故答案為:B。
13.【答案】 C
【解析】由題意可知,從M傳到N所需要的時(shí)間為 13t0 ,則有 v=d13t0=3dt0
故答案為:C。
14.【答案】 D
【解析】因?yàn)锽點(diǎn)距兩波源距離一樣,而兩波源的相位相反,所以在B處疊加總是相互減弱。由振動(dòng)方程可知,周期為 T=2ππ=2s
波長(zhǎng)為 λ=vT=2m
C距兩波源的距離差為 Δs=1m=12λ
而兩波源的相位相反,所以在C點(diǎn)振動(dòng)總是加強(qiáng)。
故答案為:D。
15.【答案】 D
【解析】AB.質(zhì)點(diǎn)1為波源,波向右傳播,t= T4 時(shí),由同側(cè)法可知,質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始振動(dòng),振動(dòng)方向向上,質(zhì)點(diǎn)3的位移為正,故回復(fù)力向下,那么,加速度方向向下,AB不符合題意;
CD.在t= T2 時(shí),質(zhì)點(diǎn)8的振動(dòng)和t= T4 時(shí),質(zhì)點(diǎn)4的振動(dòng)一致,故質(zhì)點(diǎn)8向上振動(dòng),那么,速度減小,位移增大、加速度正在增大,C不符合題意,D符合題意。
故答案為:D。
16.【答案】 B
【解析】同一波源的頻率相等,所以有 f1=f2 ,從圖中可得 λ1=2λ2 ,故根據(jù)公式 v=λf 可得 v1=2v2 ,B符合題意,ACD不符合題意
故答案為:B
17.【答案】 (1)由題圖可知,這列波的波長(zhǎng)為 λ=2×0.8m=1.6m
周期為 T=λv=4s
(2)x=0.8m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳播到M點(diǎn)時(shí),M點(diǎn)第一次到達(dá)波峰,需要的時(shí)間為 t1=Δxv=23s
所以從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),M點(diǎn)第二次到達(dá)波峰需要的時(shí)間為
t=t1+T=27s
(3)由于 t=27s=274T
并且N點(diǎn)從平衡位置起振,所以t時(shí)間內(nèi),N點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為
s=27A=135cm
【解析】(1)從圖可以得出波長(zhǎng)的大小,結(jié)合波速的大小可以求出周期的大??;
(2)已知波峰到M點(diǎn)的距離,結(jié)合波速可以求出波傳播的時(shí)間,再利用周期的大小可以求出M點(diǎn)第二次到達(dá)波峰所花的時(shí)間;
(3)已知振動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合振幅的大小可以求出質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程大小。
?18.【答案】 (1)t1=0.1s 時(shí)波恰好傳播到 B 點(diǎn),因此波速 v=OBt1=80.1ms=80ms
在 t1=0.1s 時(shí)質(zhì)點(diǎn) A 位于波峰,質(zhì)點(diǎn) B 恰好開(kāi)始振動(dòng),波源此時(shí)剛好經(jīng)過(guò)平衡位置向 y 軸負(fù)方向振動(dòng),因此有 OA=(n+14)λ(n=0,1,2,?) ,
又由于 2λ>OA>λ ,所以 n=1 ,則波長(zhǎng) λ=1.6m ,波源振動(dòng)周期
T=λv=0.02s
(2)在 t1=0.1s 時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn) C 振動(dòng)了 0.05s=2.5T ,質(zhì)點(diǎn) C 從平衡位置開(kāi)始振動(dòng),經(jīng) 2.5T 恰好又經(jīng)過(guò)平衡位置,因此振動(dòng)位移為0,通過(guò)的路程為 s=2.5×4D=1m
【解析】(1)已知OB之間的距離及波傳播的時(shí)間,兩者結(jié)合可以求出波速的大??;已知OA之間和波長(zhǎng)的關(guān)系,結(jié)合波速的大小可以求出波的振動(dòng)周期;
(2)利用質(zhì)點(diǎn)C振動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合周期和振幅可以求出質(zhì)點(diǎn)的位移和路程的大小。
19.【答案】 (1)波長(zhǎng)為 λ=2m
因?yàn)樵?.6s末,A點(diǎn)恰第四次出現(xiàn)在波峰(圖中為第一次),周期為 T=0.63s=0.2s
波速為 v=λT=20.2m/s=10m/s
(2)x=5m處的質(zhì)點(diǎn)p第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為 t=xv=5-0.510s=0.45s
(3)因?yàn)橄蛴覀鞑?,則波前的振動(dòng)方向向下,所以波源的初始振動(dòng)方向向下,P點(diǎn)初始振動(dòng)的方向向下;周期為0.2s,振幅為2m,振動(dòng)圖像如圖所示
【解析】【分析】(1)從圖可以得出波長(zhǎng)的大小,結(jié)合A振動(dòng)的時(shí)間可以求出周期的大小,利用波長(zhǎng)和周期可以求出波速的大?。?br />
(2)已知波峰到達(dá)P點(diǎn)的距離,結(jié)合波速的大小可以求出傳播所花的時(shí)間;
(3)由于波向右傳播,利用波源的起振方向可以求出P點(diǎn)的起振方向,結(jié)合振動(dòng)的周期和振幅可以畫(huà)出P振動(dòng)的圖像。
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