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一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O处,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为...

一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O处,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,求:
①若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,此时波形如图,那么经过多长时间,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置?
在答卷上准确画出所求时刻弹性绳上的波形.
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,N质点振动通过的总路程是多少?

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由图读出波长,求出波速.根据波形特点,求出O点的振动传到N点的时间即为x=4.5m处的N质点第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间.用描点法画出波形.求出绳的左端点通过的总路程为88cm的时间,确定N点振动的时间,求出路程. 【解析】 ①由图可知:λ=2m,则波速v==2m/s O点的振动传到N点时间为t== 则x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间为2.25s. 该时刻弹性绳上的波形如上图.  ②当绳的左端通过的路程为88cm时所用时间为t= 故波从左端传到N点用时t1= 所以N点振动时间为t2=t-t1= 故N质点振动通过的总路程为16cm. 答:①经过2.25s,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正方向通过平衡位置.     ②N质点振动通过的总路程是16cm.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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