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一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm.O和A是介质中平衡位置...

一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x="5" cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移为y="4" cm,质点A处于波峰位置;t=s时,质点O第一次回到平衡位置,t="1" s时,质点A第一次回到平衡位置.求:

(i)简谐波的周期、波速和波长;

(ii)质点O的位移随时间变化的关系式.

 

(i)4 s ;7.5 cm/s; 30 cm (2)y=0.08cos(+) 【解析】 (1)设振动周期为T.由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知T=4s;由于质点O与A的距离5m小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在时回到平衡位置,而A在t=1s时回到平衡位置,时间相差,两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度:;利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长:λ=vT=7.5m/s×4s=0.3m; (2)设y=Asin(ωt+φ0), 可得: 再由t=0时,y=4cm;时,y=0, 代入得:A=8cm=0.08m, 再结合t=1s和当时,质点的位移,可得: 所以质点O的位移随时间变化的关系式为:  
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1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振,则图2所示振动图像对应的质点可能位于(   

A.a<x<b B.b <x <c C.c<x<d D.d<x <e

 

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如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为时的波形图,虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波,下列说法可能正确的是(  )

A.波长为2m

B.波速为

C.频率为

D.时,处的质点处于波峰

E.时,处的质点经过平衡位置

 

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如图所示,沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻两质点的距离相等,其中为波源,设波源的振动周期为,从波源通过平衡位置竖直向下振动开始计时,经质点1开始振动,则下列关于质点的振动和介质中的波的说法中正确的是(   

A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,但图中质点9起振最晚

B.图中所画出的质点起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的

C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同的位置时落后

D.只要图中所有质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的就是第98次振动

 

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某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为.下列说法正确的是(   

A.水面波是一种机械波

B.该水面波的频率为

C.该水面波的波长为

D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去

E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

 

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如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,则下列说法中正确的是(   

A.甲、乙两单摆的摆长相等

B.甲摆的振幅比乙摆大

C.甲摆的机械能比乙摆大

D.t=0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆

E.由图象可以求出当地的重力加速度

 

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