一平面简谐横波的波动表达式为y=0.05cos (20πt+4πx)(SI) ,取k=则t=0.5s 时各波峰所在处的位置为:(单位:m)
A、(2k-10) /4
B、(k+10) /4
C、(2k-9) /4
D、(k+9) /4
【正确答案:A】
t=0.5s时,y=0.05Cos(10π+4πx)波峰,则10π+4πx=2 kπ,得(2K-10)/ /4 (m)。
已知波动方程y=A*cos(w*(t-x/v)),将cos(w*(t-x/v))=-1代入,求出所对应的时刻t=1s的位置坐标x,x为波谷对应的位置坐标。
将波动方程写成y=A*cos[400Pi*(t-x/20)]可知,波速v=20m/s,圆频率w=400Pi/s,周期T=2Pi/w=0.005s.
数学知识,当400Pi*(t-x/20)=(2k+1)*Pi (k=0,1,2,...)时,y=-A为波谷(A=0.002m),将t=1s代入解得:x=1-(2k+1)/400,将k=0,1,2,...依次代入解出x即为所求。
求波峰对应的位置,类似的,只需令cos[400Pi*(t-x/20)]=+1
速度v=dy/dt=-0.5*pi*sin(10*pi*t-4*pi*x).最大值是0.5*pi.
加速度a=d2y/dt2=-5*pi^2*cos(10*pi*t-4*pi*x),最大值是5*pi^2.
1)振幅:0.2 周期:2π/0.4π=5 波长:2π/(0.4π*1/0.08) 波速=波长/周期 2)即x=0时 y=0.2cos[0.4πt+π/2] 初相:π/2 任一时刻的振动速度:对y=0.2cos[0.4πt+π/2]求导数 v=-0.2*0.4πsin[0.4πt+π/2] 3)0.2cos[0.4π(-x/0.08)+π/2]画出即可