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波沿x轴负方向传播表达式和相关例题

2025-12-13 09:58:00课外拾零801

波沿x轴负方向传播的表达式为y=Asin[-(ωt+φ)],其中A为振幅,φ为初相位,ω=2π/T,T为周期,波速v和频率f满足关系v=fT。0BS物理好资源网(原物理ok网)

例题:假设在x轴上某点P的坐标为x=2m,其处有一波源产生的波沿x轴传播,已知P点离坐标原点的距离等于3m,经时间t=0时刻,P点第一次达到波峰,试求:波速多大?若该波的波速为4m/s,求出该波的传播方向。0BS物理好资源网(原物理ok网)

根据题意,可设出表达式为y=Asin[-(2π/T)t+π/2],其中T=1/f。又因为P点离坐标原点的距离等于3m,所以有(3/T)2π=2π/Tt+π/2,解得T=0.5s,再代入表达式中即可求出波速。若该波的波速为4m/s,则可求出周期为0.8s,再根据波形图可知该波沿x轴负方向传播。0BS物理好资源网(原物理ok网)

以上仅是简单分析,建议根据课本基础知识解答。0BS物理好资源网(原物理ok网)

波沿x轴负方向传播的表达式为:y=A(cos(kx-ωt)+cos(ωt))。其中,y表示振动位移,A是振幅,k是波数,ω是角频率,t是时间。0BS物理好资源网(原物理ok网)

相关例题如下:0BS物理好资源网(原物理ok网)

题目:一个波沿x轴负方向传播,已知波速为v=2m/s,波长为λ=1m,在t=0时刻,在x=2m处的质点位于平衡位置向下运动。求在t=0到t=T时刻,质点运动的路程。0BS物理好资源网(原物理ok网)

解析:0BS物理好资源网(原物理ok网)

1. 根据波速、波长和时间的关系,可得到周期T=2s。0BS物理好资源网(原物理ok网)

2. 根据题意,在t=0时刻,质点位于平衡位置向下运动,因此需要将时间从秒级转换为毫秒级,即t=0.1s。0BS物理好资源网(原物理ok网)

3. 在t=0到t=T这段时间内,质点总共经过的路程为:S=(2+2cos(kx-ωt))×T/2=(2+2cos(k×0.1-ω))×2=(4+4cos(k×0.2))米。0BS物理好资源网(原物理ok网)

答案:质点运动的路程为(4+4cos(k×0.2))米。0BS物理好资源网(原物理ok网)

波沿x轴负方向传播的表达式为:y=A(1-cos(2πft-kx)),其中A为振幅,f为频率,k为波数,t为时间。0BS物理好资源网(原物理ok网)

当波沿x轴负方向传播时,其振动方向与x轴负方向一致,即沿-x方向。在波动过程中,相邻两个振动状态相同的质点之间的距离称为波长。0BS物理好资源网(原物理ok网)

例题常见问题包括:0BS物理好资源网(原物理ok网)

1. 波沿x轴负方向传播时,波速、周期、频率、波长如何变化?0BS物理好资源网(原物理ok网)

答:波速不变,周期和频率都变小,波长变小。0BS物理好资源网(原物理ok网)

2. 波沿x轴负方向传播时,质点是否会在-∞到+∞之间往复运动?0BS物理好资源网(原物理ok网)

答:不是的,质点只在自己的平衡位置附近振动,并不在-∞到+∞之间往复运动。0BS物理好资源网(原物理ok网)

3. 波沿x轴负方向传播时,如何判断下一个振动状态为正向最大还是负向最大?0BS物理好资源网(原物理ok网)

答:下一个振动状态取决于下一个周期内波传播的距离。0BS物理好资源网(原物理ok网)

4. 波沿x轴负方向传播时,如何确定波源位置?0BS物理好资源网(原物理ok网)

答:波源位置取决于初始时刻的相位。0BS物理好资源网(原物理ok网)

以上问题仅供参考,具体应以专业物理知识为准。0BS物理好资源网(原物理ok网)