位于原点O的振源开始振动后0.2s在x轴上形成如图所示的图像,P为x轴

位于原点O的振源开始振动后0.2s在x轴上形成如图所示的图像,P为x轴上坐标为x=3.5 m的质点,求:

 (1)画出再过0.3 s后的波形图;

(2)当P点开始振动时,O点运动情况如何?

答案

(1)      

(2)

O点应位于波谷


解析:

此波在x轴上波速v=s/t=1/0.2=5 m/s,因为在0.2s传播半个波长,所以,此波长:

      =1×2 m=2 m.

周期:T=0.2×2 s=0.4 s.

(1)当O点开始振动后,Δt=0.2+0.3=0.5 s后波前到达:

      x=v·Δt=5×0.5 m=2.5 m,

经历Δt时间:倍,

所以,O点在正最大位移处.(波峰)

在0~2.5m之间,共有波长数:

     

故其波形图如图所示

 (2)P点与O点相距一个波长的

      倍,

当波前到达P点时,O点便振动个周期,由于图中波峰在前,说明O点在t=0时刻正通过平衡位置向正y方向运动.那么经过个周期后,O点应位于波谷.

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