20xx滬科版高中物理選修3-422機(jī)械波的案例分析每課一練(完整版)
【正文】 質(zhì)點(diǎn)再振動(dòng) T2后的位置 a′ 、 b′ ，過(guò) a′ 、 b′ 畫(huà)一條正弦曲線即可． 9．如圖 8 所示，甲為某一列波在 t＝ s 時(shí)的圖像，乙為參與該波動(dòng)的 P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像． 圖 8 (1)說(shuō)出兩圖中 AA′ 意義？ (2)說(shuō)出甲圖中 OA′ B圖線的意義？ (3)求該波速 v. (4)在甲圖中畫(huà)出再經(jīng) s 時(shí)的波形圖． (5)求再經(jīng)過(guò) s 時(shí) P質(zhì)點(diǎn)的路程 s和位移． 答案 見(jiàn)解 析 解析 (1)甲圖中 AA′ 表示 A質(zhì)點(diǎn)的振幅或 s時(shí) A質(zhì)點(diǎn)的位移大小為 m，方向?yàn)樨?fù)．乙圖中 AA′ 表示 P質(zhì)點(diǎn)的振幅，也是 P質(zhì)點(diǎn)在 s時(shí)位移大小為 m，方向?yàn)樨?fù)． (2)甲圖中 OA′ B段圖線表示 O到 B之間所有質(zhì)點(diǎn)在 s時(shí)的位移，方向均為負(fù)．由乙圖看出 P質(zhì)點(diǎn)在 s時(shí)沿 y軸負(fù)方向振動(dòng)．所以甲圖中波向左傳播，則 OA′ 間各質(zhì)點(diǎn)負(fù)向遠(yuǎn)離平衡位置方向振動(dòng)， A′ B間各質(zhì)點(diǎn)正向靠近平衡位置方向振動(dòng)． (3)從甲圖得波長(zhǎng) λ＝ 4 m，從乙圖得周期 T＝ 1 s，波速 v＝ λT＝ 4 m/s. (4)傳播距離： Δx＝ vΔt＝ 4 m＝ 14 m＝ (3＋ 12)λ，只需將波形向 x軸負(fù)向平移 12λ＝ 2 m即可，如圖所示． (5)因?yàn)?n＝ 2ΔtT ＝ 7，路程 s＝ 2An＝ 2 7 m＝ m．由于波動(dòng)的重復(fù)性，經(jīng)歷時(shí)間為周期的整數(shù)倍時(shí)，位移不變．所以只需考查從圖示時(shí)刻到 P質(zhì)點(diǎn)經(jīng) T2時(shí)的位移即可，所以再經(jīng)過(guò) s時(shí)
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