(2014•武汉模拟)一列简谐横波沿x轴正向传播,振幅A=2cm.某时刻沿波的传播方向上相距30cm的两质点a、b的位移

1个回答

  • 解题思路:根据P、Q两质点的位移都是1cm,振幅都是2cm,简谐波的图象是正弦曲线,写出波动方程,找出PQ间的距离与波长关系的通项,再求出最长的波长.设质点a的振动方程为

    y

    a

    =2cos(

    T

    t+

    ϕ

    0

    )

    ,当t=0时,ya=+1cm,带入即可求解质点a的振动方程.

    (1)画出题设时刻的波形图,当a、b两质点位置如图所示时,波长最大.

    设y=Asin(

    λx)

    对a质点ya=2sin(

    λxa)

    对b质点yb=2sin(

    λxb)

    解得xa=

    λ

    12;xb=

    12

    又 xb-xa=30cm

    即[5λ/12−

    λ

    12=30cm,解得最大波长为λ=90cm

    (2)设质点a的振动方程为ya=2cos(

    Tt+ϕ0),当t=0时,ya=+1cm,易知此时质点a的振动方向向下,故ϕ0=

    π

    3]

    则质点a的振动方程ya=2cos(

    Tt+

    π

    3)

    答:(1)这列波的最大波长为90cm;

    (2)设该时刻为计时起点t=0,质点a的振动方程为ya=2cos(

    Tt+

    π

    3).

    点评:

    本题考点: 横波的图象;波长、频率和波速的关系.

    考点点评: 本题考查运用数学知识解决物理问题的能力,关键能写出波动方程进行求解.

相关问题