二十、机械振动和机械波1、(2021年全国甲卷)均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上,坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=20cm/s,波长大于20cm,振幅为y=1cm,且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反,此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t1>0),质点A位于波峰。求(i)从t1时刻开始,质点B最少要经过多长时间位于波峰;(ii)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。【答案】(i)0.8s;(ii)-0.5cm【解析】(i)因为波长大于20cm,所以波的周期由题可知,波的周期是波的波长在t1时刻(t1>0),质点A位于波峰。因为AB距离小于一个波长,B到波峰最快也是A的波峰传过去,所以从t1时刻开始,质点B运动到波峰所需要的最少时间(ii)在t1时刻(t1>0),由题意可知,此时图象的函数是t1时刻质点B偏离平衡位置的位移2、(2021年高考物理海南卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,其波源的平衡位置在坐标原点,波源在内的振动图像如图(a)所示,已知波的传播速度为.(1)求这列横波的波长;(2)求波源在内通过的路程;(3)在图(b)中画出时刻的波形图.【解析】(1)由题图(a)知,振幅A=4cm,周期T=4s1.0sTv21.2sTt24cmvT10.8sABxtvcos(cm)12yxcoscm0.5cm12BByx0~4s0.5m/s4s4st波长λ=vT=2m(2)4s时间内波源通过的路程为s=4A=16cm(3)由题图(a)知,t=0时波源起振方向沿y轴正方向,则在4s时x=vt=2m,可知该波刚好传播到位置为2m的质点,且波源刚好回到平衡位置,且该波沿x轴正方向传播,画出时刻的波形图如图。3、(2020年全国一卷)一振动片以频率f做简谐振动时,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点,a、b、c间的距离均为l,如图所示。已知除c点外,在ac连线上还有其他振幅极大的点,其中距c最近的点到c的距离为。求:(i)波的波长;(ii)波的传播速度。【答案】(i);(ii)【解析】(i)设与c点最近的振幅极大点为d,则4st38l14l14fl3588adlll根据干涉加强点距离差的关系:所以波长为(ii)由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由知,4.(2020·东北三省四市教研联合体模拟)资料记载,海啸波浪海啸波是重力长波,波长可达100公里以上;它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根,使得...