如图所示,甲为某一简谐横波在t=1.0s时刻的图象,乙为参与波动的某一质点的振动图象。(1)两图中的AA’、OC各表示什么物理量?量值各是多少?(2)说明两图中OA’B段图线的意义?

◎ 题目

如图所示,甲为某一简谐横波在t=1.0s时刻的图象,乙为参与波动的某一质点的振动图象。

(1)两图中的AA’、OC各表示什么物理量?量值各是多少?
(2)说明两图中OA ’B段图线的意义?
(3)该波的波速为多大?
(4)画出再经过0.25s后的波动图象和振动图象。
(5)甲图中P点此刻的振动方向。

◎ 答案


(1)甲图中的AA’表示振幅A和x=1m处的质点在t=1.0s时对平衡位置的位移,振幅A=0.2m,位移y=-0.2m;甲图中OC表示波长,大小l=4m。乙图中AA’即是质点振动的振幅,又是t=0.25s时质点偏离平衡位置的位移,振幅A=0.2m,位移y=-0.2m;OC表示质点振动的周期,大小T=1.0s。
(2)甲图中的OA’B段图线表示O到B之间的各质点在t=1.0s时相对平衡位置的位移,OA间各质点正向着平衡位置运动,AB间各质点正在远离平衡位置运动。乙图中的OA’B段图线表示该质点在t=0~0.5s时间内振动位移随时间变化的情况,在0~0.25s内该质点正远离平衡位置运动,在0.25s~0.2s内该质点正向平衡位置运动。
(3)由v=l/t可得波速v=m/s=4m/s
(4)再过0.25s,波动图象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振动图象在原有的基础上向后延伸T/4,图象分别如图6-11丙、丁所示

◎ 解析


依据波动图象和振动图象的物理意义来分析判断。注意振动图象和波动图象的区别与联系。(1)甲图中的AA’表示振幅A和x=1m处的质点在t=1.0s时对平衡位置的位移,振幅A=0.2m,位移y=-0.2m;甲图中OC表示波长,大小l=4m。乙图中AA’即是质点振动的振幅,又是t=0.25s时质点偏离平衡位置的位移,振幅A=0.2m,位移y=-0.2m;OC表示质点振动的周期,大小T=1.0s。
(2)甲图中的OA’B段图线表示O到B之间的各质点在t=1.0s时相对平衡位置的位移,OA间各质点正向着平衡位置运动,AB间各质点正在远离平衡位置运动。乙图中的OA’B段图线表示该质点在t=0~0.5s时间内振动位移随时间变化的情况,在0~0.25s内该质点正远离平衡位置运动,在0.25s~0.2s内该质点正向平衡位置运动。
(3)由v=l/t可得波速v=m/s= 4m/s
(4)再过0.25s,波动图象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振动图象在原有的基础上向后延伸T/4,图象分别如图6-11丙、丁所示

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,甲为某一简谐横波在t=1.0s时刻的图象,乙为参与波动的某一质点的振动图象。(1)两图中的AA’、OC各表示什么物理量?量值各是多少?(2)说明两图中OA’B段图线的意义?…”主要考查了你对  【机械波的形成和传播】  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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