高三物理波的圖像(編輯修改稿)
2024-12-15 08:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 解 : v= 1m/s f= ∴ T= λ=v/f= P和 Q點(diǎn)相距為 , 即 λ/2, 所以兩點(diǎn)的振動(dòng) 反相 . 在 t=0時(shí)刻 , P點(diǎn)位于波峰 , 則 Q點(diǎn)位于波谷 . 在 t=， Q點(diǎn)位于平衡位置向上運(yùn)動(dòng) ,速度最大 . 在 0到 時(shí)間內(nèi) Q點(diǎn)從波谷到平衡位置 , 路程是 4cm B D 13． (14分 )在某介質(zhì)中形成一列簡諧波 ， t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示 。 若波向右傳播 ， 零時(shí)刻剛好傳到 A點(diǎn) ， 且再經(jīng)過 ， P點(diǎn)也開始起振 ， 求： （ 1） 該列波的周期 T=？ （ 2） 從 t=0時(shí)起到 P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止 ， O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移 y0及其所經(jīng)過的路程 s0各為多少？ 0 x/m y/cm 1 1 7 2 2 P A 0 x/m y/cm 1 1 7 2 2 P A 解： （ 1） 由圖象可知， λ＝ 2m A=2cm 當(dāng)波 向右傳播 時(shí) ， A點(diǎn)的起振方向豎直向下 ， 包括 P點(diǎn)在內(nèi)的各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均為豎直向下 波速 v=x /Δt1 = 6/ =10m/s 由 v=λ/ T ， 得 T ＝ λ/ v = （ 2）由 t=0至 P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰止，經(jīng)歷的時(shí)間 2133 0 . 7 5 ( 3 )44t t T s T? ? ? ? ? ? ?而 t=0時(shí) O點(diǎn)的振動(dòng)方向豎直向上（沿 y軸正方向） 故經(jīng) Δt2時(shí)間， O點(diǎn)振動(dòng)到波谷，即： y0=－ 2cm O點(diǎn)經(jīng)過的路程 s0=n4A=(3＋ 3/4)4A= 9. 一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示 ， 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn) P的速度為 v， 經(jīng)過 、 方向第一次與 v相同 ， 再經(jīng)過 、 方向第二次與 v相同 ， 則下列判斷中正確的有 （ ） A. 波沿＋ x方向傳播，波速為 5m/s B. 質(zhì)點(diǎn) M與質(zhì)點(diǎn) Q的位移大小總是相等、方向總是 相反 C. 若某時(shí)刻 M質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處， 則 P質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處 D. 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn) P的位移為 20cm y/cm 20 10 0 10 20 N P Q M 3 6 x/m 解見下頁 ACD y/cm 20 10 0 10 20 N P Q M 3 6 x/m 解 : 振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置兩側(cè)對(duì)稱位置具有相等的速率 , 比較 P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的兩種可能 (圖 a圖 b): P1 P2 圖 a P1 P2 圖 b 對(duì)照題意 , P質(zhì)點(diǎn)開始向上振動(dòng) ,波沿＋ x方向傳播 . 有 T=. λ=6m , v= λ/T=5m/s A對(duì) . M質(zhì)點(diǎn)和 P質(zhì)點(diǎn)相距 λ/2, 所以 C對(duì) . 而質(zhì)點(diǎn) M與質(zhì)點(diǎn) Q在平衡位置的的位移不是 λ/2的奇數(shù)倍 , 所以 B錯(cuò) . P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過 s時(shí)間 , 到平衡位置 ,向上振動(dòng) ,再經(jīng)過=7T/4, P質(zhì)點(diǎn)到波谷位置 ,D對(duì) . 例 1 、 如圖示為一列沿 x軸傳播的簡諧波 t=0時(shí)的波形圖 ,此時(shí)在 x=4m處的質(zhì)點(diǎn) P離開平衡位置的位移為 1cm,運(yùn)動(dòng)方向沿 y軸負(fù)方向 .已知該列波的周期為 ,則當(dāng)x=10m處的 Q點(diǎn)的位移為 1cm所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為 ( ) B. C. x/m y/cm 0 6 4 5 10 P Q 15 20 解 : P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿 y軸負(fù)方向 ,波向左傳播 . T=, λ=10m, v= λ/T=50m/s Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿 y軸正方向 , Q點(diǎn)經(jīng)過比 T/2略多一點(diǎn)時(shí)間到達(dá) 1cm處 ,或者經(jīng)過比 T略少一點(diǎn)時(shí)間到達(dá) 1cm處 . B、 D正確 . 又解：使波形沿 x方向移動(dòng)到 Q點(diǎn)的位移為 1cm,如圖示： t1 =s1 /v=6/50= t2=s2 /v=9/50= B D 一列沿 x軸正方向傳播的簡諧橫波 ,周期為 ,離開平衡位置的位移都相等的各質(zhì)元依次為 P1,P2,P3, … 。已知 P1和 P2之間的距離為20cm, P2和 P3之間的距離為 80cm ,則 P1的振動(dòng)傳到 P2所需的時(shí)間為 (
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