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振動(dòng)和波一類的高二物理訓(xùn)練題,求解:兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播(其余見補(bǔ)充說明)

如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均

A、由波長與波速關(guān)系可求出,波的周期為T=

v
λ
0.4
0.4
s=1s,兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為
3
4
T,當(dāng)t=1.5s時(shí)刻,兩波的波峰恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M,所以位移為4cm.故A錯(cuò)誤;
B、由波長與波速關(guān)系可求出,波的周期為T=
v
λ
0.4
0.4
s
=1s,兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為
3
4
T,當(dāng)t=1.5s時(shí)刻,兩波的波峰恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M,所以位移為4cm.故B正確;
C、由波長與波速關(guān)系可求出,波的周期為T=
v
λ
0.4
0.4
s
=1s,兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為
3
4
T,當(dāng)t=0.75s時(shí)刻,兩列波均傳到質(zhì)點(diǎn)M處,但質(zhì)點(diǎn)P、Q不會隨波遷移,故C錯(cuò)誤;
D、由波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向:逆向描波法.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng).故D錯(cuò)誤;
故選:B

如圖,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均為v=

A、根據(jù)波的獨(dú)立傳播原理可知,兩列波相遇過后不改變波的性質(zhì),所以振振幅、速度、波長仍不變,故A正確;
B、C、由圖知波長λ=0.4m,由v=
λ
T
得,波的周期為T=
λ
v
=
0.4
0.4
s=1s,兩列波傳到M的時(shí)間為
3
4
T,當(dāng)t=1s時(shí)刻,兩列波的波谷都恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M,所以位移為-4cm.故B正確,C錯(cuò)誤;
D、質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,只在各自的平衡位置附近振動(dòng),所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn),故D錯(cuò)誤;
E、由波的傳播方向根據(jù)波形平移法可判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向:兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,則根據(jù)波形的平移法可知質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故E正確;
故選:ABE.

兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,波速均為v=0.4m/s,波源的振幅均為A=2cm.如圖所示t=0時(shí)刻兩

根據(jù)波形的平移法判斷得知,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向均是沿y軸向下;
由圖知,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)間的距離 x=0.8m-0.2m=0.6m,則兩列波相遇的時(shí)刻為 t=

x
2v
=
0.6
2×0.4
s=0.75s.
兩列波在M點(diǎn)相遇時(shí),M點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn),振幅A=4cm.
由圖知,波長λ=0.4m,則周期T=
λ
v
=
0.4
0.4
s=1s,則t=1.75s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為t=1.75s-0.75s=1s=T,則在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為S=4A=4×4cm=16cm
故答案為:向下;16.

如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均

B

如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-2m和x=12m處,兩列波的速度和振

C、圖中兩列波單獨(dú)傳播時(shí)引起M點(diǎn)的振動(dòng)情況完全相同,質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)負(fù)向最大位移處即為x=1m和x=9m處的波谷傳到M點(diǎn)所致,故兩列波傳播的距離都為4m,故波速為:v=

△x
△t
4
0.4
=10m/s;從波形圖得到波長為4m,故周期:T=
λ
v
4m
10m/s
=0.4
s;故C正確;
D、兩列波單獨(dú)傳播引起M點(diǎn)的振動(dòng)方向均向下,故M點(diǎn)開始振動(dòng)的方向向下,故D正確;
A、t=0.6s時(shí),兩列波傳播的間距為:△x=vt=10×0.6=6m,M點(diǎn)左右兩個(gè)相鄰的波峰恰好傳到M點(diǎn),故M點(diǎn)的位移為正向最大,故A錯(cuò)誤;
B、t=0.8s時(shí),兩列波傳播的間距為:△x=vt=10×0.8=8m,M點(diǎn)左側(cè)第二個(gè)波谷和右側(cè)第二個(gè)波谷恰好傳到M點(diǎn),故M點(diǎn)的位移為負(fù)向最大,故B錯(cuò)誤;
故選:CD.

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