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一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1...

一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,波传到平衡位置在x=1m处的M质点时在弹性绳上形成的波形如图所示,求:

①若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,那么经过多少时间t,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置;

②从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为56cm时,M质点振动通过的总路程是多少;此时M点偏离平衡位置的位移为多少.

 

①经过2.25s时间,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置; ②从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为56cm时,M质点振动通过的总路程是40cm;此时M点偏离平衡位置的位移为﹣8cm 【解析】 试题分析:①依题意可知波长ƛ=2m, 周期T=1s,故波速v==2m/s O点的振动传到N点时间即为N质点第一次通过平衡位置向y轴正向运动需要的时间,为 ②依题意可知振幅A=8cm,O点通过路程为s1=56cm=7A时,需要用时,且O点恰好运动到正的最大位移处,此时M点运动时间,M点振动总路程为s2=5A=40cm,M点偏离平衡位置的位移为﹣8cm. 答:①经过2.25s时间,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置; ②从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为56cm时,M质点振动通过的总路程是40cm;此时M点偏离平衡位置的位移为﹣8cm.  
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