一列简谐波沿直线传播,A、B、C是直线上的三点,如下图所示,某时刻波传到B点,A刚好位于波谷,已知波长大于3m小于5m,

1个回答

  • 解题思路:(1)根据题给条件,分析A、B两点状态的关系,结合波形,得到AB距离与波长的关系通项式,根据波长大于3m小于5m,AB=5m,确定波长的值.

    (2)由波传播的距离x=vt求出AC间的距离.

    (3)根据时间与周期的关系,求解A点运动的路程.

    (1)波传到B点,A刚好位于波谷,若

    .

    AB=5m=(n+

    1

    4)λ

    则:λ=

    5

    n+

    1

    4m=

    20

    4n+1

    由于3 m<λ<5 m所以n=1,λ=4 m,

    .

    AB=5m=(n+

    3

    4)λ

    则:λ=

    5

    n+

    3

    4m=

    20

    4n+3;此时无解

    (2)由波传播的距离x=vt,得:v=

    λ

    T=

    4

    0.1=40m/s

    AB之间的距离:

    .

    AB=1

    1

    4λ;则AB 之间还有一个波谷,所以A、C相距:AC=vt+λ=24 m

    (3)A点运动路程s=

    t+

    5

    4T

    T×4A=

    0.5+

    5

    4×0.1

    0.1×4×5cm═125cm=1.25m.

    答:(1)该波的波长是4m;(2)A、C相距24m;(3)到此时为止,A点运动的路程为1.25m.

    点评:

    本题考点: 波长、频率和波速的关系;横波的图象.

    考点点评: 本题关键要考虑空间的周期性,列出距离与波长关系的通项式.通过分析推理,深刻理解波动的本质,培养运用数学知识解决物理问题的能力.