1、填空题 图中实线是一列简谐波在某一时刻的波形图线,虚线是0.2s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是_______。
参考答案:(20n+5)m/s和(20m+15)m/s,(n=0,1,2,…)
本题解析:
【错解分析】错解:从图上可以看出波长λ=4m,而从两次的波形图可知:
,
所以T=0.8s
由波速公式:
,
代入数据v=5m/s.
(1)在没有分析出此波的传播方向前,就认定
,是不全面的。实际上,只有当波向右(沿x正方向)传播时,上述关系才成立。
(2)没有考虑到波的传播过程的周期性。也就是说,不仅
后的波形如虚线所示。
,
……后的波形均与
后的波形相同。
【正解】从图上可以看出λ=4m。
当波沿x正方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:
,
,
……
而
?
由波速公式:
,代入数据
解得:
(n=0,1,2……)
当波沿x正方向传播时,两次波形之间间隔的时间为:
,
,
……
而
?
由波速公式:
,代入数据
解得:
(n=0,1,2……)
此题的答案为:(20n+5)m/s和(20m+15)m/s,(n=0,1,2,…)
【点评】对于这种已知条件较为含糊的波的问题,要从波的传播方向、时间和空间的周期性等方面进行全面周到的分析,这也是解决机械波问题时,初学者经常忽略的问题。
本题难度:一般
2、选择题 一质点做简谐运动的振动图象如图,质点的速度与加速度方向相同的时间段是

[? ]
A.0~0.3s
B.0.3s~0.9s
C.0.6s~0.9s
D.0.9s~1.2s
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时刻沿-y方向运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,那么
①该波沿?(选填“+x”或“-x”)方向传播;
②写出图中Q点(坐标为x=7.5m的点)的振动方程;
③求P点的横坐标为x。
参考答案:(2)①-x(2分)?②
?cm(2分)?③x=2.5m(2分)
本题解析:第二小题考查的是对简谐振动波形图的掌握情况,根据质点P此时刻沿-y方向运动,可知波沿x轴负方向传播;根据图像和已知条件可以写出振动方程,根据P经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,则P点横坐标距离x=3m的平衡位置点为0.5m,则x=2.5m;
本题难度:简单
4、选择题 一简谐横波沿x轴正方向传播,若在x=0.2m处质点的振动图象如图甲所示,则该波在t=0.4s时刻的波形曲线为图乙中的( )
A.

B.

C.

D.
