作业帮机械波简谐运动问题如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5Hz,振幅8.0×10-2m.已知t＝0时刻P点质元的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向,Q点在P点右方9.0×10-1m
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/25 22:00:03
机械波简谐运动问题如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5Hz,振幅8.0×10-2m.已知t＝0时刻P点质元的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向,Q点在P点右方9.0×10-1m
机械波简谐运动问题
如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5Hz,振幅8.0×10-2m.已知t＝0时刻P点质元的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向,Q点在P点右方9.0×10-1m处,对于Q点的质元来说 A．在t＝0时,位移为y＝-4.0×10-2m B．在t=0时,速度沿y轴负方向 C．在t=0.1s时,位移为y＝-4.0×10-2m D．在t＝0.1s时,速度沿y轴正方向 问题补充：请给出解析提问者： luoxi168120- 实习生 一级最佳答案因为周期=1/频率=1/2.5=0.4s 波长=波速*周期=3*0.4=1.2m 因为Q点在P点右方9.0*10^-1 m处 所以相距3/4个波长 从图象上分析,因为t=0时刻P质点位移为y=4.0*10^-2 m,速度沿y轴正向, 相隔3/4个波长的Q点应该向下运动,位移是4.0*10^-2 m 过了0.1s,也就是1/4周期,则Q点的位移应是-4.0*10^-2 m,此时仍向下运动 Q的位移是怎么出来的?看不懂 能不能通过式子计算演示下
机械波简谐运动问题如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5Hz,振幅8.0×10-2m.已知t＝0时刻P点质元的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向,Q点在P点右方9.0×10-1m
答案给出的是t=0时,Q的位移为4X10^-2么?
不对吧……
我对你用的教材不清楚,不过关于简谐振动,有一种很好的方法,叫旋转矢量法.
由于t=0时P点运动状态已知,你可以在单位圆上定出P点的位置,和水平方向夹角为60度
由于PQ相距3/4个周期,转化成相位差就是相差3/2π
即270度,将OP向量逆时针旋转270度,定出的就是Q点的位置
得出Q点与水平方向夹角为-30度,位移为Acos 30度=-4√3X10^-2米
PS：就算不用旋转矢量法,你也可以判断出Q点位移不可能为-4X10^-2
画出波动图示,由于P点向上运动,你可以推出从P到最高点时间肯定大于T/8
再从波峰---平衡位置---波谷,过了T/2,还有小于T/8的时间.
从这个波谷到Q,要和从P到波峰的时间相同,才能使Q点位移为-4X10^-2
而时间小于T/8,因此肯定没有上升那么多,负位移比-4X10^-2小
说Q点位移等于-4X10^-2m的对振动波动了解不够透彻
PS：lz我建议你学学旋转矢量法,如果教材有最好,没有的话去书店找本大学教材或者高中物理竞赛教材都有.
这种方法浅显易懂,但对解这类题裨益不小
附上旋转矢量法的介绍
旋转矢量法就是画图三角函数法