问题 计算题

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 s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波,求:

(1)若从波传到平衡位置在x=1 m处的M质点时开始计时,那么经过的时间Δt等于多少时,平衡位置在x=4.5 m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88 cm时,N质点振动通过的总路程是多少?

答案

解:(1)图示时刻O点刚好沿y轴正向通过平衡位置,由图知波长为2 m

波速v==2 m/s

到达N点的时间t==2.25 s

(2)一个周期内O点经过的路程为32 cm,通过88 cm的路程经过的周期个数为N=个=2.75个

从O点传到N点需要2.25个周期,故在O点通过的总路程为88 cm时,N质点振动了半个周期,故N质点振动通过的总路程是16 cm

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