一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波(如左下图)。求:(1)若从波传到平衡位置在x=1m处的M质

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 简谐运动的概念/2022-11-17 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波(如左下图)。求:

(1)若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,那么经过的时间等于多少时,平衡位置在x= 4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形。
(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88cm时,求N质点振动通过的总路程和波传播的距离各为多少?

◎ 答案

⑴2.25 s   波形图如下

⑵ 16 cm     5.5 m

◎ 解析


试题分析:振动的周期等于波传播的周期等于1s,且质点M先向下振动.振动图象如下图.
波传播到N点所需的时间
波传播到N点先向下振动,到向上振动所需的时间,所以x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置的时间
画波动图象时先画出N点所处的位置,处于平衡位置且处于下坡段,然后向左画出完整波形.如下图.

(2)一个周期内振动的路程为32cm,,经历的时间
波传播到N点的时间
则N点振动的时间,所以质点N振动的路程为16cm.
点评:解决本题的关键通过图象会求波长、波速.以及会画振动图象和波动图象,知道质点在一个周期内振动的路程为4A.

◎ 知识点

    专家分析,试题“一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波(如左下图)。求:(1)若从波传到平衡位置在x=1m处的M质…”主要考查了你对  【简谐运动的概念】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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