题目
机械波的表达式为y=0.05cos(6πt+0.06πx)(m),则 ( ) A 波长为100m B 波速为10m/s C 周期为1/3-|||-1 D 波沿x轴正方向传播
机械波的表达式为y=0.05cos(6πt+0.06πx)(m),则 ( )
A 波长为100m
B 波速为10m/s
B 波速为10m/s
C 周期为
D 波沿x轴正方向传播
题目解答
答案
C. 周期为1/3
解析
本题考查机械波的基本参数计算及波传播方向的判断。核心思路是将题目中的波函数与标准形式对比,提取角频率$\omega$、波数$k$,进而计算波长、波速、周期,并通过相位关系判断传播方向。关键点在于:
- 标准波函数形式:$y = A\cos(kx \pm \omega t + \phi)$,其中$+$号表示波沿$x$负方向传播,$-$号表示沿$x$正方向传播。
- 公式关联:$\lambda = \frac{2\pi}{k}$,$T = \frac{2\pi}{\omega}$,$v = \frac{\omega}{k}$。
步骤1:提取参数
题目波函数为$y = 0.05\cos(6\pi t + 0.06\pi x)$,与标准形式对比可得:
- 角频率$\omega = 6\pi$(对应时间项系数)
- 波数$k = 0.06\pi$(对应空间项系数)
步骤2:计算周期
周期公式为:
$T = \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{6\pi} = \frac{1}{3} \, \text{s}$
结论:选项C正确。
步骤3:计算波速
波速公式为:
$v = \frac{\omega}{k} = \frac{6\pi}{0.06\pi} = 100 \, \text{m/s}$
结论:选项B错误。
步骤4:判断波长
波长公式为:
$\lambda = \frac{2\pi}{k} = \frac{2\pi}{0.06\pi} = \frac{100}{3} \, \text{m} \approx 33.33 \, \text{m}$
结论:选项A错误。
步骤5:判断传播方向
波函数相位为$6\pi t + 0.06\pi x$,即$kx + \omega t$,对应波沿$x$负方向传播。
结论:选项D错误。