如图所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图象,两质点平衡位置间的距离△x=4.0m,波长大于3.0m,求这列波的传播速

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  • 解题思路:先据图得周期;由于波的传播方向不确定,所以需要分类讨论,据两质点的振动图象确定其波长的通式,利用波速公式求解.

    由振动图象可知,质点振动周期T=0.4s

    ①若该波从质点A传到质点B,取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,则有:△x=nλ+

    1

    4λ(n=0、1、2、3…)

    所以该波波长为:λ=[4△x/4n+1]=[16/4n+1m

    因为有λ>3.0m的条件,所以取n=0,1

    当n=0时,λ1=16m,波速为:v1=

    λ1

    T]=[16/0.4m/s=40m/s

    当n=1时,λ2=3.2,波速为:v2=

    3.2

    0.4m/s=8m/s

    ②若该波从质点B传到质点A,取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,有:

    △x=nλ+

    3

    4λ(n=0、1、2、3…)

    所以该波波长为:λ=

    4△x

    4n+3]=[16/4n+3]m(n=0、1、2、3…)

    因为有λ>3.0m的条件,所以取n=0

    当n=0时,λ3=[16/3m,波速为:v3=

    λ3

    T]=[40/3m/s

    答:这列波的传播速度,但从A传的B时,速度可能为40m/s或8m/s.当从B到A时,波速为

    40

    3]m/s.

    点评:

    本题考点: 简谐运动的振动图象;横波的图象;波长、频率和波速的关系.

    考点点评: 该题注意波传播方向的不定性,据图象找出两质点的距离,再找出其波长的通式,关键在于据图找出波长的通式,此题较难.

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