已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示,在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2–t1 = 0.1s。求:
(1)該波可能的傳播速度υ1;
(2)若波源的振動周期T滿足5T < t2–t1 < 6T,且圖中P質(zhì)點在t1時刻的即時速度方向沿y軸正方向,求波速υ2。
(3)若波源的振動周期T滿足0.02s < T < 0.025s,且從t1時刻起,圖中Q質(zhì)點比R質(zhì)點先回到平衡位置,求波速υ3。
(1)向右傳播υ1 =10(4n + 1)m/s(n = 0,1,2,…);向左傳播υ1 = 10(4n + 3)m/s(n = 0,1,2,…)
(2)230m/s(3)170m/s
【解析】
試題分析:由圖象知λ = 4m
(1)若這列簡諧橫波是向右傳播的,則在t2–t1內(nèi)波向右勻速傳播距離
s = (n +)λ (1分)
所以波速υ1 =10(4n + 1)m/s(n = 0,1,2,…) (1分)
同理可得,若該波是向左傳播,則
可能的波速υ1 = 10(4n + 3)m/s(n = 0,1,2,…) (1分)
(2)P質(zhì)點速度方向沿y軸正方向,說明波向左傳播 (1分)
5T < t2–t1 < 6T,說明這段時間內(nèi)波只可能向左傳播了=個波長 (1分)
速度υ2 = = 230m/s (1分)
(3)“Q比R先回到平衡位置”,說明波只能是向右傳播的 (1分)
而0.02s < T < 0.025s,也就是4T < 0.1s < 5T (1分)
所以這段時間內(nèi)波只可能向右傳播了=個波長 (1分)
速度υ3 = = 170m/s (1分)
考點:波長、頻率和波速的關系;橫波的圖象.
點評:本題知道兩個時刻的波形,求解波速的問題,要抓住波的雙向性和周期性,也可以得到波速的兩個通項式再求解特殊值.
科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
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科目:高中物理 來源:江蘇模擬 題型:問答題
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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省高考物理模擬試卷(三)(解析版) 題型:解答題
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