题目
两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣0.2m和x=1.2m处,两列波的波速均为v=0.4m/s.波源的振幅均为A=2cm,如图所示为t=0时刻两列波的波形图,此刻x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点恰好开始振动.质点M的位于x=0.5m处. (1)两波相遇的时刻t= 0.75 s; (2)从t=0到t=1.5s的过程中,质点M运动的路程为 12 cm.
答案:考点: 横波的图象;波长、频率和波速的关系.. 专题: 振动图像与波动图像专题. 分析: ①两列简谐波的速度相等,在介质中都匀速传播,由运动学公式求解. ②M位于PQ的中点,两列波相遇时M点振动加强.分析t=1.5sM点振动的时间,即可求解路程. 解答: 解:①两列简谐波的波前相距s=0.6m,s=2vt 解得:t===0.75s ②两列波经t=0.75s,相遇在PQ的中点M,所以,M点在t=0.75s时开始振动. 两列波的周期T===1s 两列波同时到达M点时,引起质点振动的方向均沿y轴负方向.所以,两列波在M点的振动加强,即M点的振幅为A′=2A=4cm. t=1.5s时,M点振动了△t=0.75s,即. 根据简谐运动的周期性,M点运动的路程 s=3A′=3×4cm=12cm 故答案为:(1)0.75;(2)12. 点评: 本题要理解波的叠加原理,知道当该波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍;当波峰与波谷相遇时此处的位移为零.