一列简谐波沿直线传播,A、B、C是直线上的三个质点,如图所示,某时刻波传到了B点,A点刚好处于波谷位置.已知波长大于3m

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  • 解题思路: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.由波传播的距离x=vt求出AC间的距离及A运动路程.

    (1)若AB=(n+[1/4])λ,

    λ=[AB

    n+

    1/4]=[20/4n+1] m,(n=0.1,2,、)

    由于3m<λ<5m,则n取1,得到λ=4m,v=[λ/T]=40m/s

    AC=vt+λ=(40×0.5+4)m=24m

    若AB=(n+[3/4])λ,λ=[AB

    n+

    3/4]=[20/4n+3]m<3m,故不符合题意.

    (2)AB距离为5m,波长为4m,则波传到B点时A已振动[5/4]T时间.

    则A点运动的路程为:S=

    t+

    5T

    4

    T•4A=([0.5/0.1]+[5/4])×20cm=125cm=1.25m

    答:(1)A、C相距24m.

    (2)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.

    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.

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