一列沿着X轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.求:

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  • 解题思路:①简谐波传播过程中,介质中各振动的振幅相同,由甲图直接读出振幅和波长,由乙图得到周期,根据v=

    λ

    T]求解波速;

    ②根据甲图判断L质点开始振动的方向,进而求出第一次到达波峰的时间,考虑周期性即可求解时间;

    ③根据上下坡法知,x=2m处的质点初始时刻向下振动,根据周期与角速度的关系求出ω,写出振动的函数表达式.

    ①由甲图得到波长为2m,由乙图得到周期为4s,故波速v=[λ/T=

    2

    4=0.5m/s;

    ②波沿x轴正方向传播,则质点L开始振动的方向向上,所以L经过四分之一个周期即可第一次到达波峰,考虑周期性可知:

    质点L从图示位置到波峰的时间t=(n+

    1

    4)T=(4n+1)s(n=0、1、2、3…);

    ③由图可知,A=0.8m,ω=

    T=

    4=0.5πrad/s,x=2处的质点刚开始振动时沿y轴负方向,

    则t=0开始计时x=2m处的振动方程为y=-0.8sin0.5πt(m).

    答:①该波的波速为0.5m/s;②甲图中的质点L从图示位置到波峰的时间为(4n+1)s(n=0、1、2、3…);

    ③t=0开始计时x=2m 处的振动方程为y=-0.8sin0.5πt(m).

    点评:

    本题考点: 横波的图象;简谐运动;波长、频率和波速的关系.

    考点点评: 本题关键要能够区分振动图象和波动图象,由图象得到周期、波长、振幅以及振动情况,不难.

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