
機械波 章末習題課 (2)二、振動圖象、波的圖象 核心要點提煉1. 振動圖象橫軸是時間t,體現了質點運動在時間上的周期性,從圖象中能直 接得出振幅A、周期T 和該質點在任一時刻的運動情況。而波的圖象橫軸是 各質點的平衡位置到坐標原點的距離x,體現的是波在空間上的周期性,從 圖象中能直接得出振幅A、波長λ 和各質點在此時的運動狀態(tài)。2. 振動圖象中判斷質點的振動方向要看圖線的”走勢“;波的圖象中,沿著波 的傳播方向看,“上坡向下、下坡向上”. 其本質是由于波當中后一個質點 總是重復并落后于前一個質點的振動。3. 要把振動和波動結合起來求解波速v、波的傳播方向以及質點的振動情況等。振動圖象1. 一列簡諧橫波沿直線傳播,以波源O 由平衡位置開始振動為計時零點,質點A 的振動圖象如圖所示,已知O、A 的平衡位置相距0.9 m。以下判斷正確的是A. 波長為1.2 mB. 波源起振方向沿y 軸正方向C. 波速大小為0.4 m/sD. 質點A 的動能在t=4 s時最大答案 AB波的圖象2. 一列沿x 軸正方向傳播的簡諧機械橫波,波速為 4 m/s。某時刻波形如圖所示,下列說法正確的是A. 這列波的振幅為4 cmB. 這列波的周期為1 sC. 此時x=4 m處的質點沿y 軸負方向運動D. 此時x=4 m處的質點的加速度為0答案 D3. 一列波源在x=0 處的簡諧波沿x 軸正方向傳播,周期為0.02 s,t0 時刻的波形如圖所示。此時x=12 cm 處的質點P 恰好開始振動。則A. 質點P 開始振動時的方向沿y 軸正方向B. 波源開始振動時的方向沿y 軸負方向C. 此后一個周期內,質點P 通過的路程為8 cmD. 這列波的波速為8 m/s答案 B波的圖象波的圖象4.答案 D波的圖象5. 波源S 在O 點做沿豎直方向的簡諧運動,頻率為10 Hz,t=0時刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示(向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出)。則以下說法正確的是A. 該橫波的波速大小為20 m/sB. t=0 時,x=1 m 處的質點振動方向向上C. t=0.175 s時,x=-1 m 處的質點處在波峰位置D. 若波源S 向右勻速運動,在波源S 右側靜止的接收者收到的頻率小于10 Hz答案 AB波的圖象 6. 在坐標原點的波源產生一列沿x 軸正方向傳播的簡諧橫波,波速v=200 m/s,知t=0時,波剛好傳播到 x=40 m 處,如圖所示。在 x=400 m 處有一接收器(圖中未畫出),則下列說法正確的是 A. 波源開始振動時方向沿y 軸正方向B. 從t=0 開始經 0.15 s,x=40 m處的質點運動的路程為 0.6 mC. 接收器在t=2 s 時才能接收到此波D. 若波源向x 軸正方向運動,接收器接收到波的頻率可能為 9 Hz答案 B波的圖象答案 BA. 波源開始振動時方向沿y 軸正方向B. 從t=0 開始經 0.15 s,x=40 m處的質點運動的路程為 0.6 mC. 接收器在t=2 s 時才能接收到此波D. 若波源向x 軸正方向運動,接收器接收到波的頻率可能為 9 Hz已知:波源在o點沿+X傳播波速200m/s接收器在400m處波的圖象7. 如圖為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象。此時波中質點M 的運動方向沿y 軸負方向,且在t2=0.55 s 時刻質點M 恰好第3次到達y 軸正方向最大位移處。試求:(1) 此波沿什么方向傳播?解析 (1) 質點M 的運動方向沿y 軸負方向,根據帶動法知波向左傳播。波的圖象7. 如圖為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象。此時波中質點M 的運動方向沿y 軸負方向,且在t2=0.55 s 時刻質點M 恰好第3次到達y 軸正方向最大位移處。試求:(2 ) 波速是多大?波的圖象7. 如圖為一列簡諧波在t1=0 時刻的圖象。此時波中質點M 的運動方向沿y 軸負方向,且在t2=0.55 s 時刻質點M 恰好第3次到達y 軸正方向最大位移處。試求:(3) 從t1=0至t3=1.2 s,波中質點N走過的路程和相對于平衡位置的位 移分別是多少?
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