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,
若
.
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.