稿件来源:高途
| 振动图像和波动图像综合题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-4
第十二章 机械波
12.2 波的图像
振动图像和波动图像综合
如图甲所示,$a$、$b$为沿$x$轴传播的一列简谐横波上的两质点,相距为$1\;\rm m$。$a$、$b$的振动图像分别如图乙、丙所示。求:

当该波在该介质中传播的速度为$5\ {\text{m}}/{\text{s}}$时,该波的波长$\lambda$;
$\\lambda=4\\;\\rm m$;
"]]根据振动图像可得周期为$T=0.8\;\rm s$,根据波速公式有$v=\dfrac{\lambda}{T}$
代入数据,解得$\lambda=4\;\rm m$
经过$t=2\;\rm s$时间内$a$质点运动的路程$s$;
$s=40\\;\\rm cm$;
"]]由题意,可知$t=2\;{\rm s}=2.5T$
所以质点$a$运动的路程为$s=10A=40\;\rm cm$
若该波的波长大于$0.7\;\rm m$,可能的波速$v$。
$v=\\dfrac{5}{3}\\ \\text{m/s}$;$v=5\\;\\rm \\text{m/s}$;$v= 1\\;\\rm \\text{m/s}$
"]]如果波向右传播,则有$1\;\text{m}=\left( n+\dfrac{3}{4} \right)\lambda(n=0,1,2\cdots\cdots)$
而由于$\lambda\gt 0.7\;\rm m$,可得$n=0$
所以$\lambda_{1}=\dfrac{4}{3}\text{m}$
代入公式$v=\dfrac{\lambda}{T}$,可得$v_{1}=\dfrac{5}{3}\text{m/s}$
如果波向左传播,则有$1\;\text{m}=\left( n+\dfrac{1}{4} \right)\lambda(n=0,1,2\cdots\cdots)$
而由于$\lambda\gt 0.7\;\rm m$,可得$n=0或者n=1$
当$n=0$时,有$\lambda_{2}=4\;\rm m$,代入公式$v=\dfrac{\lambda}{T}$,可得$v_{2}=5\;\rm m/s$
当$n=1$时,有$\lambda_{3}=0.8\;\rm m$,代入公式$v=\dfrac{\lambda}{T}$,可得$v_{3}=1\;\rm m/s$
| 振动图像和波动图像综合题目答案及解析(完整版)