题目
一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是 ( )A. 动能为零,势能最大.B. 动能为零,势能为零.C. 动能最大,势能最大.D. 动能最大,势能为零.
一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量是 ( )
A. 动能为零,势能最大.
B. 动能为零,势能为零.
C. 动能最大,势能最大.
D. 动能最大,势能为零.
题目解答
答案
C. 动能最大,势能最大.
解析
步骤 1:理解简谐波的性质
简谐波是一种周期性波动,其质元的位移随时间变化遵循正弦或余弦函数。在弹性媒质中传播时,质元的动能和势能随时间变化,但总能量保持不变。
步骤 2:分析质元在平衡位置时的能量
当质元处于平衡位置时,其位移为零,但速度达到最大值。因此,质元的动能达到最大值。同时,由于质元的位移为零,其弹性势能也达到最大值。
步骤 3:确定正确答案
根据简谐波的性质,当质元处于平衡位置时,其动能和势能都达到最大值。因此,正确答案是动能最大,势能最大。
简谐波是一种周期性波动,其质元的位移随时间变化遵循正弦或余弦函数。在弹性媒质中传播时,质元的动能和势能随时间变化,但总能量保持不变。
步骤 2:分析质元在平衡位置时的能量
当质元处于平衡位置时,其位移为零,但速度达到最大值。因此,质元的动能达到最大值。同时,由于质元的位移为零,其弹性势能也达到最大值。
步骤 3:确定正确答案
根据简谐波的性质,当质元处于平衡位置时,其动能和势能都达到最大值。因此,正确答案是动能最大,势能最大。