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(12分)一列横波如下图所示,波长m,实线表示时刻的波形图,虚线
s时刻的波形图.求:

 

 
(1)波速多大?

(2)若,波速又为多大?
(1)若波沿x轴正方向传播若波沿x轴负方向传播
(2)波沿x轴正方向传播,波沿x轴负方向传播

试题分析:由于题中没有明确给出波的传播方向,故需要对波沿x轴正方向和沿x轴负方向传播分别进行分析,又因为题中没有给出与周期T的关系,故波的速度具有多解性。
(1)若波沿x轴正方向传播,则从波的图象中可看出波传播的最小距离为
所以波传播的可能距离是    (2分)
则波的可能速度为  (1分)
其中(1分)
若波沿x轴负方向传播,则从波的图象中可看出波传播的最小距离为
所以波传播的可能距离是     (2分)
则波的可能速度为 (1分)
其中 (1分)
(2)当时,根据波的波动和振动的对应性可知
这时波速的通解表达式     (2分)
则若波沿x轴正方向传播,波的速度为 (1分)
则若波沿x轴负方向传播,波的速度为(1分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一根水平的弹性细绳上,一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播,某个时刻恰好完全叠合,如图。是细绳上三个质点,且是此刻波的正中点,则( )
A.三质点此刻均在它们各自的平衡位置且振动速度为零
B.质点此刻合运动的速度方向竖直向下
C.质点此刻有最大的振动加速度
D.质点此刻合运动的速度方向水平向右

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

夏天听到雷声隆隆不绝,是由于(  ).
A.声波在云层多次反射造成的
B.声波透进云层发生折射造成的
C.云层之间发生多次放电造成的
D.以上说法都不对

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是
A.在其平衡位置下方且向上运动
B.在其平衡位置下方且向下运动
C.在其平衡位置上方且向上运动
D.在其平衡位置上方且向下运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

雅安地震时,震源同时产生了两种波,一种是传播速度约为3.5km/s的S波,另一种是传播速度约为7.0km/s的P波.地震发生时,雅安地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min.假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为1.2s,求震源与雅安监测点之间的距离x和S波的波长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,波S从平衡位置开始上、下(沿y轴方向)振动,产生的简谐横波向右传播,经过0.1s后,沿波的传播方向上距S为2m的P点开始振动.若以P点开始振动的时刻作为计时的起点,P点的振动图象,如图所示.则下列说法中正确的是(  )
A.波S最初是向上振动的
B.该简谐波的波速为20m/s
C.该波的波长为(n=0,1,2,…)
D.该波通过宽度约为1m的缝隙时,不能产生明显的衍射现象

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图是一条软绳,绳上选有18个质点,质点1在外力作用下首先向上振动,其余质点在相互作用力的带动下依次振动,从而形成简谐波。由波的形成及图示可知,下列说法中错误的是(    )
A.质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的,因此每个质点均作受迫振动
B.每个质点开始运动后,在水平方向做匀速运动,在竖直方向做简谐运动
C.绳子上的每一个质点开始振动时,方向都向上,振动周期都相同,质点1振动一个周期,波向前传递一个波长
D.绳子上波的传播过程,也是能量的传播过程,虽然每个质点均作等幅振动,但每个质点的机械能并不守恒。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm(且在图示范围内振幅不变)。波速为2m/s,波长为0.4m,E点是BD连线和AC连线的交点,下列说法正确的是(    )

A、A、C两点是振动加强点
B、B,D,E点是振动加强点
C、B、D两点在该时刻的竖直高度差8cm
D、t=0.05s时,E点离平衡位置的位移大小4cm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是
A.该波的波速逐渐增大
B.该波的波速逐渐减小
C.该波的频率逐渐增大
D.该波的频率逐渐减小

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