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(选修3-4选做题)如图所示,在坐标原点O处有一质点S,它沿y轴做频率为10Hz、振幅为2cm的简谐运动,形成的波沿x轴传播,波速为4m/s,当t=0时,S从原点开始沿y轴负方向运动.

题目详情
(选修3-4选做题)
如图所示,在坐标原点 O 处有一质点 S ,它沿 y 轴做频率为10Hz、振幅为2cm的简谐运动,形成的波沿 x 轴传播,波速为4m/s,当 t =0时, S 从原点开始沿 y 轴负方向运动.
(1)画出当 S 完成第一次全振动时的波形图;
(2)经过多长时间 x =1m处的质点第一次出现波峰?
▼优质解答
答案和解析
(1)波长λ= =0.4m, S 完成一次全振动波沿 x 轴正、负方向传播一个波长,且此时 S 回到平衡位置沿 y 轴负方向振动,由特殊点可画出此时的波形图.由波速和频率可求得波长,图象如图所示
      
(2)设 S 点的振动经 t 1 传播到 x =1m处, t 1 =0.25s
振动传到该质点后又经过 周期该质点才振动到波峰, t 2 T =0.075s 
所以 x =1m处的质点第一次出现波峰的时间为 t t 1 t 2 =0.325s                  

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