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平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上...

平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正方),P与O的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅A=4cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置.求:

(i)P、Q间的距离;

(ii)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程.

 

(i)P、Q间的距离为133cm; (ii)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程为100cm. 【解析】【解析】 (i)当波传到P点时,O点恰好处于波峰,则O点振动了个周期,P到O的距离OP==35cm,则λ=28cm,波传到P点时间为t1==1.25s, 因波传到Q点时,Q过平衡位置往上振动,过到达波峰,所以波从P传到Q的时间t2=5﹣=4.75s=4T+. 则P到Q距离PQ=4λ+=133cm (ii)波传到Q点时间为t=t1+5=6.25s=6T+T,则波源振动总路程为d=6×4A+A=100cm. 答:(i)P、Q间的距离为133cm; (ii)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程为100cm. 【点评】本题是对简谐波的周期性的考查,根据波速和距离、周期之间的关系来计算通过的时间,再根据振幅计算通过的路程的大小.  
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考点分析:
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