- 简谐运动
- 共1354题
P、Q是一列简谐横波中的质点,相距30m,各自的振动图象如图所示.
(1)此列波的频率f=______Hz.
(2)如果P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,那么波长λ=______m,波速v=______m/s.
(3)如果P比Q离波源远,那么波长λ=______.
正确答案
0.25
40
10
120m
解析
解:(1)由图知,周期为T=4s,则此波的频率为f==0.25Hz.
(2)若点P离波源较近,波由P传到Q,则PQ间的距离有:△x=(n+λ)
得:λ==
m(n=0,1,2,…)
波速为:v==
m/s
由题意,△x<λ,则n取0,则得:λ=40m,v=10m/s.
(3)若Q点离波源近,则有:λ=,
n=0,得:λ=120m
故答案为:(1)0.25.(2)40,10(3)120m.
一物体做简谐运动的振动图象如图所示,则
(1)振幅为多少?
(2)周期为多少?
(3)写出其位移随时间变化的关系式.
正确答案
解析
解:(1)由图可以读出振幅为10cm;
(2)由图可以读出周期为0.04s;
(3)位移随时间变化的关系式:x=Asin(ωt+φ)=0.1sint=0.1sin50πt,
答:(1)振幅为10cm;
(2)周期为0.04s;
(3)位移随时间变化的关系式:x=0.1sin50πt.
振源A带动细绳振动,某时刻形成的横波如图所示,则在波传播到细绳上一点P时开始计时,下列图的四个图形中能表示P点振动图象的是( )
正确答案
解析
解:由波形得知,波向右传播时,波形向右平移,则开始计时,P点经过平衡位置且振动方向向下.图A中t=0时刻,质点在平衡位置且振动方向向下,能反映质点P的振动情况,故A正确,BCD错误.
故选:A
如图所示,一列简谐横波沿x轴负方向传播,关于图中标明的四个质点,速度为正、加速度为负的质点是( )
正确答案
解析
解:M、Q点的位移为正,故加速度为负;
N、P的位移为负,故加速度为正;
根据波形微平移法,Q、P向+y方向运动,M、N向-y方向运动;
故速度为正、加速度为负的质点是Q点;
故选:D.
一列简谐波沿直线传播,以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图象如图所示,已知O,A的平衡位置相距0.9m,以下判断正确的是( )
正确答案
解析
解:AC、据图象可知:A比波源晚振动3s,其周期为4s,所以波速为:v==0.3m/s.
在据波速公式得:λ=vT=0.3×4m=1.2m 故A正确;C错误;
BD、据波的传播特点,各质点的起振方向与波源的起振方向相同;据图象可知,起振方向沿y 轴的正方向,质点A在4s时位于最大位移处,速率为零,动能为零,故B正确,D错误.
故选:AB.
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