20机械振动和机械波（解析版）

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=4s1.0sTv21.2sTt24cmvT10.8sxABtvcos12(cm)yxcoscm0.5cm12BByx0~4s0.5m/s4st4s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...