由图甲可以看出,由于t=0.10 s时质点P不处于平衡位置.故从t=0.10 s到t=0.25 s质点P通过的路程不为30 cm,本题正确选项为A、B.
【答案】 AB
11.如图所示为波源O振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图.已知波源O在t=0时开始沿y轴负方向振动,t=1.5 s时它正好第二次到达波谷.问:
(1)何时x=5.4 m处的质点第一次到达波峰?
(2)从t=0开始至x=5.4 m处的质点第一次到达波峰这段时间内,波源通过的路程是多少?
1
【解析】 (1)从图象可知λ=60 cm=0.6 m,t=1T
44
所以T=t=1.2 s
5
又由=,得x=λ=0.75 m
所以t=1.5 s时波刚好传至距波源0.75 m的质点处,最前面的波峰位于x=0.3 m的质点.
ΔsλΔsT(5.4-0.3)×1.2又由=得Δt== s=10.2 s.
ΔtTλ0.6
(2)从t=0至x=5.4 m处的质点第一次到达波峰时所用总时间t′=t+Δt=1.5 s+10.2 s=11.7 s
所以波源通过的总路程s路=4A·
xλtTtTt′
=1.95 m. T【答案】 (1)11.7 s (2)1.95 m
12.如下图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.6 m/s,P点的横坐标为96 cm,从图中状态开始计时,求:
(1)经过多长时间质点P开始振动,振动方向如何? (2)经过多长时间,质点P第三次到达波峰. 【解析】 (1)图中状态为波刚传到24 cm处,故 Δs0.96-0.24
传到P点的时间为:t== s=1.2 s
v0.6
由于题图中24 cm处质点向下振动,故P点开始振动方向向下. (2)可用两种方法求解 质点振动法:周期为T==
λ0.24
s=0.4 s
v0.6
3
故P点开始向下振动,经T时间第一次到达波峰,再经2T时间第三次到达波峰,总时间
4是
t′=t+T+2T=2.3 s
波形移动法:
题图状态下,距离P点最近的波峰(6 cm处)传到P点时,P点第一次到达波峰,再经2T0.96-0.06
时间第三次到达波峰,得总时间为:t′= s+2T=2.3 s.
0.6【答案】 (1)1.2 s 向下 (2)2.3 s
34