一平面简谐横波的波动表达式为y=0.002cos(400πt - 20πx)(SI)。取则t = 1s时各波谷所在处的位置为:
A 、(400-2k)/20 m
B 、(400+k)/20 m
C 、(399-2k)/20 m
D 、(399+k)/20 m
【正确答案:C】
t=1s时,y=0.002cos(400π-20πx),波谷,则400π-20πx=π+2kπ,得。
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
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
由波动方程可以知道频率是0.2s,波速是2.5m/s,向右传播, (1)根据公式算得最大速度是0.5π,最大加速度是5π² (2)把x=0.2,t=1代入可以得到相位是9.2π.x=0时,若相位是9.2π,时间就是0.92s.t=1.25时若相位是9.2π,x=0.825.t=1.5时,若相位是9.2π,则x=1.45