文档内容
第 31 讲 机械波
目录
01 模拟基础练
【题型一】机械波的描述与图像
【题型二】波的多解
【题型三】波的干涉、衍射
02 重难创新练
【题型一】机械波的描述与图像
1.在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为 ,如图(a)所
示,一列横波沿该直线向右传播, 时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.05m,经过时间
第一次出现如图(b)所示的波形。则( )
A.该波的周期为
B.该波的波速为
C.第9个质点开始振动的方向向上
D.质点1在 内运动的路程为
【答案】D
【详解】A.因为一列横波沿该直线向右传播, 时到达质点1,质点1开始向下运动,则该时刻的波前
在第13个质点处,向右传播了 个波长,质点1振动了 个周期,所以解得
该波的周期为 ,故A错误;
B.该波的波速为
故B错误;
C.因为 时到达质点1,质点1开始向下运动,所以第9个质点开始振动的方向向下,故C错误;
D.质点1在 内运动的路程为
故D正确。
故选D。
2.海啸常由海底地震引起,是一种破坏性海浪,能传播很远距离,而能量损失很少。某次海啸的传播波
速、波长随海水深度的变化如图所示。以下说法正确的是( )
A.随着海水深度减小,频率增大 B.随着海水深度减小,波速增大
C.随着海水深度减小,海啸的波浪高度也会减小 D.海啸传播的周期约为0.3h
【答案】D
【详解】AB.由图数据可知,随着海水深度减小,波长减小,波速减小,频率决定于波源本身,故AB错
误;
C.由图可知,随着海水深度减小,海啸的波浪高度会增大,故C错误;
D.由图数据可知,海啸传播的周期约为
故D正确。
故选D。
3.湖面上停着A、B两条小船,它们相距30m。一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播,每条小船每
分钟上下浮动20次。某时刻A船和B船均在平衡位置,两船之间有且仅有一个波谷。下列说法正确的是
( )A.水波的波长可能是10m
B.水波的频率一定是
C.水波的波速可能是
D.若引起水波的波源振动加快,波的传播速度将变快
【答案】BC
【详解】ABC.两船位于平衡位置且之间有且仅有一个波谷,则两船的距离可能为 、 、 ,相应波
长分别为60m、30m、20m,周期为3s,频率为 ,由
所以有波速分别 、 、 ,故BC正确,A错误;
D.波的传播速度由介质的性质决定,与波源的振动速度无关,故D项错误。
故选BC。
4.一列简谐波沿x轴负方向传播,图甲是t=0.5s时的波形图。图乙是x=3m处P质点的振动图像(图中
未画出)。下列说法正确的是( )
A.t=0.5s时,质点P的位移为
B.t=0.5s到t=0.9s时间内,P质点的路程为0.6m
C.该简谐横波的波长为8m
D.该简谐横波的传播速度可能为10m/s
【答案】AB
【详解】A.由图甲和图乙可知,P质点的振幅为A=0.3m,周期T=0.8s,角速度
P质点的振动方程为
所以t=0.5s时,质点P的位移为
故A正确;B.做简谐振动的物体在任意 内,质点的路程都是2A,故B正确;
CD.由于波沿x轴负方向传播,由图乙可知,t=0.5s时P质点位移为负值并且向下振动,所以 与原点的
距离满足
该简谐波的波长为
( 、1、2、4……)
则波长不可能是8m;由
可知,该简谐波的波速
( 、1、2、3……)
波速不可能是10m/s,故CD错误。
故选AB。
【题型二】波的多解
5.如图所示,一列简谐波沿x轴方向传播,t=0时刻与t=0.2s时刻的波形图分别如图中实线和虚线所示,
波速满足500m/s≤v≤1000m/s。由图判断该简谐波的频率可能是( )
A.13.25Hz B.16.25Hz C.21.75Hz D.23.75Hz
【答案】BD
【详解】若波沿x轴正方向传播,在0.2s时间内,波传播的距离为
(n=0,1,2……)
联立解得
或
若波沿x轴负方向传播,在0.2s时间内,波传播的距离为
(n=0,1,2……)
联立解得
或 或
故选BD。6.如图甲所示,一列简谐横波沿直线传播,P、Q为波传播路径上相距12m的两个质点,P、Q两个质点
的振动规律分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A.该波一定从Q点向P点传播
B. 时,P、Q两质点的位移不相同
C. 时刻,P、Q连线中点处的质点有可能处于平衡位置
D.该波的传播速率可能为
E.该波的传播速率可能为
【答案】BDE
【详解】A.由题意无法确定波的传播方向,故A错误;
B.由振动图像可知 时,P、Q两质点的位移大小相等,但方向不同,故B正确;
C. 时刻,P质点位于平衡位置,Q质点位于波峰位置,显然P、Q连线中点处的质点不可能处于平衡
位置,故C错误;
DE.由振动图像可得该波的传播周期
当该列波从P点向Q点传播时,有
则波速
可得当 时,波速为2.4m/s;当波从Q点向P点传播时,有
则波速
当 时,可得波速为4m/s,故DE正确。
故选 BDE。
【题型三】波的干涉、衍射7.如图所示,一列简谐横波沿 轴正向传播, 时刻的波形如图中实线所示, 时刻的波形如
图中虚线所示,则下列说法正确的是( )
A.该波的速度的最小值为5m/s
B. 时刻质点P向下运动
C. 时刻质点Q速度为零
D.该波遇到宽度小于5m的障碍物时能发生能明显的衍射现象
【答案】AD
【详解】A.由题意知,波向右传播,由于
所以该波至少传播了 ;即波向右传播的距离为
( , , )
所以
( , , )
当 时,周期最大,最大值为 ,此时波速最小,最小值为
故A正确;
B.根据波形平移法可知 时刻质点P向上运动,故B错误;
C. 时刻波峰处于 处, 时刻波峰向右至少平移了 ,显然质点Q没有在波峰位置,
其速度不为零,故C错误;
D.发生明显衍射现象的条件是,障碍物或小孔的尺寸比波长小或跟波长差不多,所以该波遇到宽度小于
的障碍物时能发生能明显的衍射现象,故D正确。
故选AD。
8.如图所示,图甲为一简谐横波在t=0.2s时的波形图,P是平衡位置在x=3m处的质点,Q是平衡位置在
x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )A.这列波沿x轴负方向传播
B.当这列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象
C.t=0.2s到t=0.3s,P点通过的路程为20cm
D.t=0.35s时,P点的加速度方向与y轴正方向相同
【答案】AD
【详解】A.由乙图可知,周期为0.4s,0.2s时,Q质点向下振动,根据同侧法可得,波向x轴负方向传播,
故A正确;
B.由甲图可知这列波的波长为8m,所以,遇到尺寸超过8m的障碍物时能发生衍射现象,但不明显,故
B错误;
C.在甲图中,由P质点的坐标,可知P质点偏离平衡位置 个周期,0.3s时是在此图的基础上再振动 周
期,因为要跨越平衡位置,所以P质点通过的路程大于20cm,故C错误;
D.该波的波速为
λ
v= =20m/s
T
从t=0.20s到t=0.35s,波传播的距离为
则根据波形平移法知,0.35s时P质点到达最低点,加速度方向与y轴正方向相同,故D正确。
故选AD。
9.在匀质轻绳上有两个相距12m的波源 、 ,两波源的连线上有两质点A、B,A与波源 相距3m,B
与波源 相距8m,如图甲所示。 时两波源同时上下振动产生两列绳波,其中 的振动图像如图乙所
示,经过一段时间观察到A点振动始终加强,B点振动始终减弱,两者振幅差20cm,且A、B之间没有振
动加强点和减弱点。则下列说法正确的是( )
A.波源 产生的波的波长为6m
B.波源 起振的方向向下
C.稳定后在两波源之间(不包括波源)有奇数个加强点D.0~1s内质点B通过的路程为64cm
【答案】D
【详解】A.两波源在匀质轻绳上传播,速度相同,且能发生稳定的干涉,频率相同,故则两列波的波长
相同,AB两者相距1m,A点振动始终加强,B点振动始终减弱,且A、B之间没有振动加强点和减弱点,
则
解得波源 产生的波的波长为
故A错误;
B.在A点,波程差为6m,为 ,A点振动始终加强,故两波源起振相反,由图乙可知 起振向下,故
起振的方向向上,故B错误;
C.两波源起振相反,故中间点是减弱点,根据对称性可知加强点为偶数个,故C错误;
D.设 且 ,振动加强点的振幅为
振动减弱点的振幅为
则
解得
符合题意,故 的振幅为10cm,先传到B点用时0.2s,B点振动0.2后, 传到B,接下后一起振动
0.6s,所以质点B运动的路程为
故D正确。
故选D。
1.战绳作为一项超燃脂的运动十分受人欢迎,运动达人晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐运动)
形成横波。如图甲所示,某人把两根相同的绳一端固定在同一点,两只手分别握住绳另一端,上下抖动使
绳振动起来。以手抖动的平衡位置作为坐标原点,如图乙所示为健身者左手抖动绳过程中某时刻的波形图,左手抖动频率为1.25Hz,则( )
A.波的传播速度为8.75m/s
B.该时刻质点Q的振动方向为y轴负方向
C.健身者抖动绳子频率越高,波在绳子中的传播速度越快
D.该时刻质点P的位移为
【答案】D
【详解】A.由图乙可知波长为 ,则波的传播速度为
故A错误;
B.波向右传播,根据波形平移法可知,该时刻质点 的振动方向为 轴正方向,故B错误;
C.波在绳子中的传播速度由介质决定,与健身者抖动绳子频率高低无关,故C错误;
D.设该时刻的波动方程为
代入 , 可得
解得
则该时刻质点P的位移为
故D正确。
故选D。
2.一列简谐横波在t=0时的波形如图中实线所示,t=1s时的波形如图中虚线所示,则下列说法正确的是(
)A.这列波的波长为8m
B.平衡位置分别为A、B的两个质点,振动方向始终相同
C.若波向右传播,则波的最大频率为0.25Hz
D.若波向左传播,则波的传播速度大小为6m/s
【答案】A
【详解】A.由图可知,这列波的波长为 ,A正确;
B.A、B两个质点的平衡位置相距
故振动方向始终相反,B错误;
C.若波向右传播,有
解得
则波的最小频率为
C错误;
D.若波向左传播,有
解得
则波的传播速度大小为
D错误。
故选A。
3.图甲是一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.5m处的质点,Q是平衡位置在
x=12m处的质点;图乙为质点Q的振动图像,下列说法正确的是( )A.这列波沿x轴负方向传播
B.在t=0.25s时,质点Q的位置坐标为(12m,10cm)
C.从t=0.1s到t=0.25s的过程中,质点Q的位移大小为30cm
D.从t=0时刻开始计时,质点P在 时(n=0、1、2…)到达波峰
【答案】B
【详解】A.图乙为质点Q的振动图像,则知在t=0.1s时,质点Q的振动方向是沿y轴负方向,由图乙可
知故这列波沿x轴正方向传播,故A错误;
BC.由图甲可知,振幅
由图乙可知,周期
由
可知质点Q在波峰处,位移为
所以在t=0.25s时,质点Q的位置坐标为(12m,10cm),故B正确,C错误;
D.由图甲读出波长是
则波速是
在0.1s内,波向x轴正方向传播6m,在t=0时刻的波形如图中虚线波形
波向+x方向传播,由虚线波形可得到P点左侧的第一波峰向右传播质点P第一次到达波峰,则P点第一次到达波峰所用时间
那么结合波传播的周期性可知质点P在
时到达波峰,故D错误。
故选B。
4.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为 时刻的波形图,虚线为 时刻的波形图,已知
波的周期 ,下列说法正确的是( )
A.该波的波速一定是10m/s B.该波的波速可能是 m/s
C. 时,Q点的位移一定不为0 D. 时,Q点的位移可能是0.2m
【答案】B
【详解】AB.据图可知波长为8m,如果波向左传播,则有
(n=0,1,2…)
只有当n=0时
T=0.8s>0.6s
此时波速为
如果波向右传播,则有
(n=0,1,2…)
只有当n=0时
=2.4s>0.6s
此时波速为
故A错误,B正确;
CD.如果波向左传播,则根据波平移,Q点正好到达平衡位置,位移为零;如果波向右传播,则
根据波的平移法,Q点也是正好到达平衡位置,位移为零。 时,如果波向左传播,Q点正好到达平
衡位置,位移为零;如果波向右传播,Q点正好到达平衡位置,位移为零;故CD错误。
故选B。
5.在某石灰岩洞中可听到规律的滴水声,其间隔固定为 ,每滴水都恰落在半径为 的圆形水盆中
央,激起一圈圈周期性涟漪向外传播。若在第二滴水落入水面时,第一滴水激起的第一圈涟漪传播到盆边
反射回来,在距盆边 处和第一滴水激起的第二圈涟漪相会,形成建设性干涉(振动加强的干涉),
则涟漪的频率约是多少?( )
A. B. C. D. E.
【答案】B
【详解】设波速为 ,涟漪的频率为 ,第二滴水落入水面时,第一滴水激起的第一圈涟漪传播的距离为
涟漪匀速传播,则波速为
两涟漪相遇形成振动加强的干涉,应满足
其中 , ,解得波长为
根据波长、波速和频率的关系可知
故选B。
6.频率相同的简谐波源S、S,和接收点M位于同一平面内,S、S 到M的距离之差为6m。t=0时S,
1 2 1 2 1
S,同时垂直平面开始振动,M点的振动图像如图所示,则( )
2
A.两列波的波长为2m B.两列波的起振方向均沿x正方向
C.S 和S,在平面内不能产生干涉现象 D.两列波的振幅分别为3cm和1cm
1 2
【答案】B【详解】根据图像可知 时M点开始向上振动,故此时一列波传播到M点,起振方向向上, 时
波形开始改变,说明另一列波传播到M点,此时两列波平衡位置都传到M点,第一列波使M点向下振动,
之后振幅减小,则此时M点振动减弱,可知第二列波使M点向上振动。
A.S、S 到M的距离之差为6m,由图可知两列波传到M点的时间差为 ,根据 可得波速为
1 2
故波长为
故A错误;
B.根据前面分析可知两列波刚传到M点时均使M点向上振动,故两列波的起振方向均沿x正方向,故B
正确;
C.两列波频率相等,在平面内能产生干涉现象,故C错误;
D.由 和 时的位移知第一列的振幅为3cm,,第二列波的振幅为
故D错误。
故选B。
7.如图(a)所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信
号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图(b)、(c)所示。已知超声波在机翼材
料中的波速为 。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是( )
A.振动减弱; B.振动加强;
C.振动减弱; D.振动加强;
【答案】A
【详解】根据反射信号图像可知,超声波的传播周期为
又波速v=6300m/s,则超声波在机翼材料中的波长
结合题图可知,两个反射信号传播到探头处的时间差为
故两个反射信号的路程差解得
两个反射信号在探头处振动减弱,A正确。
故选A。
8.一列简谐横波沿x轴传播,在 时的波形如图所示。已知 处的质点P的位移y随时间t变化的
关系式为 。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的波速为12.5m/s
C.该波遇到尺寸1m的障碍物会发生明显衍射现象
D.该波遇到波长为5m的同种波会发生干涉现象
【答案】C
【详解】A.根据 可知,质点P起振方向向上,根据同侧法,该波沿x轴正方向传播,故
A错误;
B.由图知,波长
周期
波速
故B错误;
C.该波波长 ,遇到尺寸1m的障碍物会发生明显衍射现象,故C正确;
D.发生干涉的条件是两列波的频率相同,相位差恒定。该波遇到波长为5m的同种波不会发生干涉现象,
故D错误。
故选C。
9.(多选)研究机械波的干涉实验中。两位同学以相同频率分别在两端甩动水平细绳。形成两列简谐横
波甲乙。已知甲、乙两波源相距8m,甲、乙两波的波速均为0.5m/s,完成一次全振动的时间均为2s,距
离乙波源3m的O点处标记一个红色点。某一时刻的波形图如图所示,从该时刻开始计时。则下列说法正
确的是( )A.两列波的波长均为1m
B.细绳形成的波为纵波
C.t=3s时,O点开始向上振动
D.两位同学加速甩动细绳,绳的传播速度增加
【答案】AC
【详解】A.两列波的波长均为
故A正确;
B.由于振动方向与传播方向垂直,所以细绳形成的波为横波,故B错误;
C.O点距离波源乙较近,由图可知此时波源乙引起开始振动点与O点距离为
则有
可知t=3s时,O点开始振动,根据波形平移法可知起振方向向上,故C正确;
D.机械波的传播速度由介质决定,所以两位同学加速甩动细绳,绳的传播速度不变,故D错误。
故选AC。
10.(多选)一列沿x轴传播的简谐波,在某时刻的波形图如图甲所示,一平衡位置与坐标原点距离为3
米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示,若该波的波长大于3米。则( )
A.最小波长
B.频率
C.最大波速
D.从该时刻开始2s内该质点运动的路程为
【答案】BD【详解】B.根据乙图写出平衡位置与坐标原点距离为3m米的质点的振动方程
y = sin(ωt+φ)
带入点(0, )和(2,0)解得
,
可得
T = 2.4s,
故B正确;
A.在题图甲中标出位移为 的质点
若波沿x轴正方向传播则为Q点,沿x轴负方向传播则为P点,则波长可能为
,即λ = 18m
或 ,即λ′ = 9m
故A错误;
C.根据 ,可得
v = 7.5m/s,v′ = 3.75m/s
故C错误;
D.根据题图乙计算该质点在2s内运动的路程为
故D正确。
故选BD。
11.如图分别是一列机械波在传播方向上相距5m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是(
)A.2s时P质点向上振动
B.1.5s时Q质点向上振动
C.该波的波长可能为2m
D.该波的波速可能是1m/s
【答案】BC
【详解】A.由图可知2s时P质点向下振动,故A错误;
B.由图可知1.5s时Q质点向上振动,故B正确;
C.由图可知质点P、Q的振动步调相反,则
(n=0,1,2,3…)
解得
(n=0,1,2,3…)
可知当 时,该波的波长为2m,故C正确;
D.由图可知波的周期为 ,该波的波速为
(n=0,1,2,3…)
可知该波的波速为1m/s时, 不是整数,故该波的波速不可能是1m/s,故D错误。
故选BC。
12.如图甲所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为 时刻和 时刻的波形图,P、Q分别
是平衡位置为 和 的两质点。图乙为质点Q的振动图像,则( )
A.波沿x轴正方向传播 B.波的传播速度为
C. 时刻可能为 D.质点P的振动方程为
【答案】ACD
【详解】A.根据图乙可知,在 时刻,质点Q沿y轴正方向运动,结合图甲 时刻的波形,根据上下坡法可知,波沿x轴正方向传播,故A正确;
B.根据图甲与图乙,波的传播速度为
故B错误;
C.根据图甲,利用平移法可知,到达虚线波传播的距离
(n=0,1,2,3…)
则有
解得
s(n=0,1,2,3…)
可知n=0时t 为0.05s,故C正确;
2
D.根据图甲可知, 时刻的波形的函数为
(cm)
解得此时刻质点P的位移为
令质点P的振动方程为
(cm) 时刻,质点P的位移为 ,且随后位移减小,则解得
解质点P的振动方程为
cm
故D正确。
故选ACD。
13.(多选)如图(a)所示,一简谐横波在均匀介质中由a点向b点直线传播,a、b相距7m。当波传到
b点开始计时,a、b两点的振动时间图像如图(b)。则( )A.b点起振方向沿y轴正方向
B.a点起振方向沿y轴负方向
C.波的传播速度可能为1m/s
D.波的传播速度可能为3m/s
【答案】AC
【详解】AB.由图乙可知周期 , 时刻b向上振动,机械波在传播过程中,各质点起振方向都相
同,故a点起振方向沿y轴正方向,b点起振方向沿y轴正方向,故A正确,B错误;
CD.t=0时刻a在波谷、b在平衡向上,波由a向b传播,由波动图可知
解得
波速
当 时, ,当 时,n无解,故C正确,D错误。
故选AC。
14.(多选)如图所示,在同种均匀介质中有一列沿x轴正方向传播的简谐横波(x轴为平衡位置),A、
B两点为x轴上的两个质点,均已开始振动,且两质点平衡位置间距离为s,该长度介于一倍波长至二倍波
长之间。某时刻,质点A的位置在x轴上方,距x轴的距离为振幅的一半,且正在向下振动,质点B刚好
在平衡位置处。经时间t(小于一个周期),质点A到达x轴下方,距x轴的距离为振幅的 倍。则该波
的波速可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】AB间长度s介于一倍波长至二倍波长之间,某时刻,质点A的位置在x轴上方,且正在向下振动,距x轴的距离为振幅的一半,可知
或
解得
或
经时间t(小于一个周期),质点A到达x轴下方,距x轴的距离为振幅的 倍,则有
或
解得
或
根据波速的计算公式可知
或 或 或
故选AD。
15.(多选)一列横波沿着x轴正方向传播,处在 和 的两质点A、B的振动图像如图所
示,则以下说法正确的是( )
A.2.5s末A、B两质点的位移相同
B.2s末A质点的速度大于B质点的速度
C.该波的波长可能为
D.该波的波速可能为
【答案】ABD
【详解】A.由图可得,周期为4s,A、B两质点的振动方程分别为
当 时故A正确;
B.由振动图像读出,2s末A质点的位移 ,处于平衡位置,速度最大;B质点的位移 ,处
于波谷,速度是零,所以2s末A质点的速度大于B质点的速度,故B正确;
C. 时刻,质点A正通过平衡位置向上运动,质点B在波峰,波从A向B传播,则AB间的距离
(n=0,1,2,3…)
则解得
(n=0,1,2,3…)
因而该波的波长不可能为 ,故C错误;
D.根据
(n=0,1,2,3…)
当 时,波速为 ,故D正确。
故选ABD。
16.(多选)如图所示,在操场平面内建立平面直角坐标系,平面内有一半径为 的圆形轨道,圆
心在O处,A、B分别为圆上两点。现于 、 两点分别安装了两个扬声器。两个扬声器
连续振动发出简谐声波,其振动图像如下图所示。已知声波在空气中的传播速率为 ,两波频率
均为 ,振幅相等。甲同学从B点沿直线运动到A点(不含A、B点),乙同学从B点沿圆轨道逆
时针运动半周到A点(不含A、B点)。下列说法正确的是( )
A.甲同学有7次听不到声音
B.甲同学听不到声音的位置坐标可能为
C.乙同学有7次听不到声音
D.乙同学听不到声音的位置坐标方程为 ( , , , )
【答案】ABC
【详解】AB.根据题意,由公式可知,波长为因为振源反相振动,故当 时,是振动减弱点,听不到声音,由于
则有
即
满足上式时,听不到声音,当 时
当 时
当 时
当 时
共7次听不到声音,故AB正确;
CD.根据题意,设听不到声音的位置坐标为 ,则有
且
整理可得,该同学听不见声音的点的位置坐标方程为
且
联立可得
可知乙同学有7次听不到声音,故C正确,D错误。
故选ABC。
17.一列简谐横波沿直线由质点C向质点D传播,从某时刻开始计时,质点C、D的振动图像如图1、2所
示,已知C、D两质点平衡位置间的距离为8m,该波波长大于4m。求:
(1)质点C的振动方程;
(2)该波的波速。【答案】(1) ;(2) 或
【详解】(1)由题意可知,质点C振动方程表达式为
因质点C振动的周期为
故其圆频率为
由题图甲可知,当 时
故有
结合题图可得
由于质点C的振幅为
故质点C的振动方程为
(2)由题中甲、乙两图可知,在 时刻,质点C偏离平衡位置的位移为5cm,质点D在平衡位置,有
整理并代入数据可得
当 时
波速为当 时
波速为
当 时
故 时不再符合题意。所以该波的波速为 或 。
18.如图所示,在xOy平面内有两个点波源 、 分别位于x轴上 、 m处,它们在同一均匀
介质中均从 开始沿y轴正方向做简谐运动,波源 开始的振动方程为 cm,波源 开始
的振动方程为 cm,质点P位于x轴上 m处,已知质点P在 s时开始振动,求:
(1)这两列波在介质中的波长;
(2)在 至 s内质点P通过的路程。
【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)由题意知 rad/s,周期
s
波速为
m/s
波长为
m
(2)P点到两波源的路程差
所以P点是振动加强点。
0~0.1s内,P不振动;0.1s~0.9s内,P只参与由波源 产生的振动,故
cm
0.9s~1.3s内,P同时参与由波源 和 产生的振动且振动加强,故
cm
综上所述,在 至 s内质点P通过的路程
cm