(2013•辽宁一模)如图为t1时刻的波形图(实线)和t2时刻的波形图(虚线),t1=0,t2=0.5s且2T<t2-t

1个回答

  • 解题思路:由于波的传播方向未知,要考虑波向右和向左传播两种情况.当波向右传播时,在(t2-t1)时间内传播的最小距离为△x1=3m,对应的时间为

    3

    8

    T

    ,根据波的周期性,得到时间与周期的关系式,结合且2T<t2-t1<3T,求出周期的值,读出波长,即可求出波速.

    同理,当波向左传播时,在(t2-t1)时间内传播的最小距离为△x2=5m,对应的时间为

    5

    8

    T

    ,根据波的周期性,得到时间与周期的关系式,结合且2T<t2-t1<3T,求出周期的值,读出波长,即可求出波速.

    由图知:波长λ=8m

    若波向右传播时,在(t2-t1)时间内传播的最小距离为△x1=3m,对应的时间为[3/8T,根据波的周期性得

    t2-t1=nT+

    3

    8T,(n=0,1,2,…)

    由题意,2T<t2-t1<3T,则知n=2

    代入解得,T=

    0.5

    2+

    3

    8s=0.21s

    故波速为v=

    λ

    T]=[8/0.21m/s=38m/s

    若波向左传播时,在(t2-t1)时间内传播的最小距离为△x2=5m,对应的时间为

    5

    8T,根据波的周期性得

    t2-t1=nT+

    5

    8T,(n=0,1,2,…)

    由题意,2T<t2-t1<3T,则知n=2

    代入解得,T=0.19s

    故波速为v=

    λ

    T]=

    8

    0.19m/s=42m/s

    答:若波向右传播时,质点振动周期为0.21s,波速为38m/s;若波向左传播时,周期为0.19s,波速为42m/s.

    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: 本题考查识别、理解波动图象的能力以及运用数学通项求解特殊值的能力.对于两个时刻的波形,传播方向不明时,要考虑波的双向性.