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(10分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t0 = 0时刻波形如图所示,此时波刚好传到x = 3 m处。求:

(1)若该波速为6 m/s,从图示时刻起时,写出x = 1 m处质点振动的位移随时间变化的表达式;

(2)若该波的波速为6 m/s,经过△t时间,在x轴上-3~3 m区间内波形与t0时刻正好相同,则△t为多少?

(3)若某人在P点(图中未画出,且波已通过P点)在2s内观察到3个波峰通过其身旁,求该波的波速范围。

 

答案

(1)

(2)(k = 1,2……)

(3)4(m/s)< v < 8(m/s)

解析:

(1)A=0.1m,

λ= 4(m),

         ω=3π(rad/s)

                              (3分)

(2)(k = 1,2……)                     (3分)

(3)4Tmin = 2(s)   Tmin = 1 / 2(s)                    (1分)

            2Tma = 2(s)   Tmax = 1(s)                        (1分)

              vmax = λ/ Tmin = 8(m/s)

              vmin = λ/ Tmax = 4(m/s)

              4(m/s)< v < 8(m/s)                             (2分)

 

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