稿件来源:高途
| 波的多解问题题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-4
第十二章 机械波
12.2 波的图像
波的多解问题
一简谐横波在某时刻($t=0$)的波形图如图中的实线所示,图中的虚线是$t=0.2\;\rm s$时刻该波的波形,$P$是平衡位置在$x=3\;\rm m$处的质点。
求该波在$0\sim 0.2\;\rm s$内传播的距离;
若该波沿$x$轴正方向传播,$\\left( n+\\dfrac{1}{4} \\right)\\lambda=(4n+ 1)\\;{\\rm m}\\left( n=0,\\text{1},\\text{2},\\cdots \\right)$;若该波沿$x$轴负方向传播,$\\left( n+\\dfrac{3}{4} \\right)\\lambda=\\left( 4n\\text{+3} \\right)\\ {\\rm m}\\left( n=0,\\text{1},\\text{2},\\cdots \\right)$
"]]由题图可知,该波的波长$\lambda=4\;\rm m$
若该波沿$x$轴正方向传播,则该波在$\Delta t$时间内传播的最小距离$x=1\;\rm m$
由周期性可知,该波在$0\sim 0.2\;\rm s$内传播的距离$x_{1}=\left( n+\dfrac{1}{4} \right)\lambda=(4n+1)\;{\rm m}\left( n=0,\text{1},\text{2},\cdots \right)$
若该波沿$x$轴负方向传播,则该波在$\Delta t$时间内传播的最小距离$x{^\prime}=3\;\rm m$
由周期性可知,该波在$0\sim 0.2\;\rm s$内传播的距离$x_{2}=\left( n+\dfrac{3}{4} \right)\lambda=\left( 4n\text{+3} \right)\ {\rm m}\left( n=0,\text{1},\text{2},\cdots \right)$
若该波的波速大小$v=35\;\rm m/s$,请分析判断此波的传播方向,并求出质点$P$在$0\sim 0.2\;\rm s$内通过的路程。
$x$轴负方向;$14\\;\\rm cm$
"]]若波速大小$v=35\;\rm m/s$,则该波的周期$T=\dfrac{\lambda}{v}=\dfrac{4}{35}\;\rm s$
因为$\Delta t=0.2\;\rm s=1\dfrac{3}{4}T$,所以波沿$x$轴负方向传播。
在$t=0$时刻,质点$P$处于平衡位置并沿$y$轴正方向运动,则在$t=0.2\;\rm s$时刻,质点$P$到达负方向的最大位移处,在$0\sim 0.2\;\rm s$内,质点$P$通过的路程$s=4A+3A=7A=7 \times 2\;\rm cm=14\;\rm cm$
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第十二章 机械波
12.2 波的图像
波的多解问题
1、一简谐横波在某时刻()的波形图如图中的实线所示,图中的虚线是
时刻该波的波形,
是平衡位置在
处的质点。
1.1、求该波在内传播的距离;
1.2、若该波的波速大小,请分析判断此波的传播方向,并求出质点
在
内通过的路程。
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如图所示,一列简谐横波在 轴上传播,图甲和图乙分别为轴上、两质点的振动图像,振幅均为, 且、 两点相距。
水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧,舞者的手有规律的振动传导至袖子上,给人营造出一种“行云流水”的美感,这一过程其实就是机械波的传播。现有一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示,经过后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为,且,则
如图所示,图中实线和虚线分别是轴上沿轴正方向传播的一列简谐横波在和时刻的波形图,求:
在年巴黎奥运会的艺术体操个人全能决赛中,中国选手王子露巧妙地将中国风融入舞蹈编排,最终获得总分第七,创造了我国历史最佳战绩。在带操比赛过程中,她挥舞彩带形成的波有时类似于水平方向传播的简谐横波,如图()所示,且波速约为。
如图()、()分别表示一列横波上相距的两个质点和的振动图像。已知波长为,求:
一列简谐横波沿轴传播,如图所示,实线为时的波形图,虚线为时的波形图。则关于处的质点的振动图像下列说法中正确的是