题目
图示一简谐波在t=0时刻的波形图,波速u=u=100 m/s,A=0.1 m则P处质点的振动速度表达式为:v (m )-|||-A-|||-_-|||-O 100 200-|||-x (m)A.v (m )-|||-A-|||-_-|||-O 100 200-|||-x (m)B.v (m )-|||-A-|||-_-|||-O 100 200-|||-x (m)C.v (m )-|||-A-|||-_-|||-O 100 200-|||-x (m)D.v (m )-|||-A-|||-_-|||-O 100 200-|||-x (m)
图示一简谐波在t=0时刻的波形图,波速u=u=100 m/s,A=0.1 m则P处质点的振动速度表达式为:

A.
B.
C.
D.
题目解答
答案
要确定 P 处质点的振动速度表达式,我们需要先了解简谐波的基本形式。简谐波的一般表达式为:
其中:
( A ) 是振幅。
( k ) 是波数,。
是角频率,
。
是初相位。
给定波速和振幅
,可以通过波速和频率的关系
计算频率 ( f )。假设波长
是 200 m(由图示看出),则
对应的角频率为:
波数为,则我们可以写出波的表达式为:
要找出 P 点的速度 ( v ),我们需要对位移 ( y ) 关于时间 ( t ) 求导:
代入已知参数:
根据选项,我们可以找到合适的答案。如果假设 ( x ) 在 P 点的位置是 50 m,那么:
所以答案是 A。