(2014•武汉模拟)一列简谐横波沿x轴正向传播,振幅A=2cm.某时刻沿波的传播方向上相距30cm的两质点a、b的位移
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解题思路:根据P、Q两质点的位移都是1cm,振幅都是2cm,简谐波的图象是正弦曲线,写出波动方程,找出PQ间的距离与波长关系的通项,再求出最长的波长.设质点a的振动方程为

y

a

=2cos(

T

t+

ϕ

0

)

,当t=0时,ya=+1cm,带入即可求解质点a的振动方程.

(1)画出题设时刻的波形图,当a、b两质点位置如图所示时,波长最大.

设y=Asin(

λx)

对a质点ya=2sin(

λxa)

对b质点yb=2sin(

λxb)

解得xa=

λ

12;xb=

12

又 xb-xa=30cm

即[5λ/12−

λ

12=30cm,解得最大波长为λ=90cm

(2)设质点a的振动方程为ya=2cos(

Tt+ϕ0),当t=0时,ya=+1cm,易知此时质点a的振动方向向下,故ϕ0=

π

3]

则质点a的振动方程ya=2cos(

Tt+

π

3)

答:(1)这列波的最大波长为90cm;

(2)设该时刻为计时起点t=0,质点a的振动方程为ya=2cos(

Tt+

π

3).

点评:

本题考点: 横波的图象;波长、频率和波速的关系.

考点点评: 本题考查运用数学知识解决物理问题的能力,关键能写出波动方程进行求解.

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