如图所示,质点O从t=0时刻开始做简谐振动,图中OX代表一弹性绳,OA=14m,AB=BC=10m,在第2s内A比B多2次全振动,B比C多5次全振动,且已知在第2s末波已传过C点,则质点振动的频率是______Hz,绳上的波速是______m/s.

问题描述:

如图所示,质点O从t=0时刻开始做简谐振动,图中OX代表一弹性绳,OA=14m,AB=BC=10m,在第2s内A比B多2次全振动,B比C多5次全振动,且已知在第2s末波已传过C点,则质点振动的频率是______Hz,绳上的波速是______m/s.

首先假设波速为v,周期为T
根据题目说的,第2秒末已经经过C,那么表示不是在2秒末刚传到C点.
所以假设2秒末传到了Y位置,那么1秒末传到了X位置.
又已知B比C多振动5次,也就是说在B振动了5个周期后C开始振动,也就表示BC这段路波走的时间是5T
列出一个方程v•5T=10
又已知A比B多振动2次,表示波从X传播到B的时间是2T.
列出一个方程2vT+v×1=24
两式联立解出v=20m/s
            T=0.1s
所以频率f=10Hz
答案为:10,20
答案解析:设出波的波速和周期,根据题目意思列出位移方程,B比C多振动5次,也就是说在B振动了5个周期后C开始振动,也就表示BC这段路波走的时间是5T.
考试点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.
知识点:本题考查了波速、波长和频率的关系,解决本题的关键在于分析出BC距离的表达式和0B距离的表达式.