两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传...
问题详情:
两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇.则该时刻在x=0~12m范围内,速度最大的是平衡位置为x= 6 m的质点;从图示时刻起再经过1.5s,平衡位置为x=6m处的质点的位移y= 0 m.
【回答】
【考点】: 横波的图象;波长、频率和波速的关系.
【专题】: 振动图像与波动图像专题.
【分析】: 两列简谐横波波速相同,波长不同,则周期不同,不能产生干涉.根据叠加原理分析质点的速度和位移.由波长关系求出虚线波的周期,根据时间与周期的关系,分析从图示时刻起再经过1.5s,平衡位置为x=6m处的质点的位置,确定其位移.
【解析】: 解:质点经过平衡位置时速度,图示时刻x=6m处的质点位于平衡位置,而且两列波单独传播时都使得x=6m处的质点速度向上,叠加后该质点的速度最大.
实线波的频率为2Hz,周期为0.5s;由波速公式v=分析得到,虚线波的周期为0.75s,从图示时刻起再经过1.5s,实线波单独传播时x=6m处的质点位于平衡位置,虚线波单独传播时x=6m处的质点也位于平衡位置,故此时质点P的位移y=0.
故*为:6,0
【点评】: 本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力,可运用波形平移法分析一列波单独传播时质点的状态.
知识点:专题十 机械振动 机械波
题型:多项选择
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