题目
题型:不详难度:来源:
如图,1、2、3、……10各质点间距离均为1m。t=0时,质点1开始向上运动,经0.1s到达上方最大位移处,同时振动传播到了质点3,据此可知如下结论正确的是
A.波长为8m |
B.波的传播速度为20m/s,质点振动频率为2.5Hz |
C.再经0.2s,波传播到质点7,质点1到达下方最大位移处 |
D.波传播到质点10时,经历的时间为0.45s,此时质点8到达上方最大位移处 |
答案
AC
解析
已知波向右传播,由a点的位移达正极大时,b点的位移恰为零,如下图所示,可得两点间距离x与波长的关系为
由经过1.00s,a点的位移变为零且向下运动,可得(也可由b点运动情况得到)该波的时间间隔与周期的关系为
所以波速的一般表示式为
可见,对应于不同的n、k的取值,波速可以有不同值.当n=k=0时,得v=4.67m/s,当n=k=1时,得v=10m/s,故A、C选项正确.
思路点拨:本题波的传播方向确定了,但两点间距离与波长的关系和时间间隔Δt与周期的关系同时不明确,故波速变为两个参数的多值问题,分别写出波长和周期的通式,再求出波速的通式,讨论分析得出题目结果.
小结:本题属于传播方向确定的单向问题,但时间间隔与周期关系和两点间距与波长关系同时不明确,得到波速同时由两个参数决定的量.注意n、k可以取不同值,如取n=0,k=1,得v=2m/s.若本题未明确波向右传播,还需考虑向左传播情况,使问题更加复杂.
总之,凡遇到波动图象的周期重复性引起波动多解问题时,一定认真审题,分清是属于上述三种例题中的哪种情况,有的放矢去做题.
核心考点
试题【如图,1、2、3、……10各质点间距离均为1m。t=0时,质点1开始向上运动,经0.1s到达上方最大位移处,同时振动传播到了质点3,据此可知如下结论正确的是 A】;主要考察你对波长、波速和频率的关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
位于原点O的振源开始振动后0.2s在x轴上形成如图所示的图像,P为x轴上坐标为x=3.5 m的质点,求:
(1)画出再过0.3 s后的波形图;
(2)当P点开始振动时,O点运动情况如何?
一列简谐横波,在时刻=0时波形如图,波的传播方向向右,已知在=0.9s时刻A点出现第三次波峰,求:
(1)该波的周期多大?
(2)该波传播到B点需要多长时间?
(3)经过多长时间B点第一次出现波谷?
沿x轴正方向传播的一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=0.1s时刻波形如虚线所示,已知此波周期大于0.1s,O点不是波源.求:
(1)此波波速;
(2)x轴坐标x=16cm的点的波谷的时刻;
(3)与x=12cm的点最近,且位移始终相同点的x坐标;
(4)此波进入另一种介质中波速为3.2m/s,它在这一介质中波长是多少?
当地壳内某处发生地震时,地震波向四面八方传播,地震波里既有横波又有纵波,已知横波的传播速度为7.5km/s,纵波的传播速度为14km/s.当地震发生时,若我们先感觉到房子在上下跳几次,隔了10s,又感觉到房子水平方向摆了几次,请你估算一下震源离我们多远.(取两位有效数字)
一列横波沿绳传播,绳上A、B两个质点之间的距离为2m,这两个质点的振动图象如图所示,此横波的波长大于0.6m,小于2m,求这列横波的振幅、频率、波长和波速 .
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