Question

18．一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，t=0時刻的波形如圖中實線所示，t=0.1s時刻的波形如圖中的虛線所示．已知P是傳播介質(zhì)中坐標(biāo)為2.5m處的一個質(zhì)點．
①試判斷在t=0.1時刻與P相距5m處的質(zhì)點的振動方向；
②求該波傳播的速度．

Answer 1

分析 ①已知波的傳播方向，根據(jù)平移法可知經(jīng)0.1s時P點的振動方法，再根據(jù)圖象可知與P相距5m的點的振動方向；
②根據(jù)波的周期性可知0.1s對應(yīng)的周期，再根據(jù)波速度公式可求得波速度的通式．

解答 解：①因為該波是沿x軸負(fù)方向傳播，則由帶動法可知P點在t=0.1時刻向下振動；由圖可知，波的波長為1m，與P相距5m的點可視為與P點相距1m的距離；由圖可知，與P相距5cm處的質(zhì)點若在P點左側(cè)，則它正在向上振動，若在P點右側(cè)，則它在向下振動
②因為波向負(fù)方向傳播，從實線到虛線經(jīng)歷了0.1s，故$nT+\frac{3}{4}T=0.1$（n=1、2、3、4…．），
從圖中可得λ=4m，故根據(jù)公式$λ=\frac{v}{T}$可得，v=10（4n+3）m/s（n=0.1.2.3…）
答：①與P相距5cm處的質(zhì)點若在P點左側(cè)，則它正在向上振動，若在P點右側(cè)，則它在向下振動
②該波傳播的速度為10（4n+3）m/s（n=0.1.2.3…）

點評 本題考查波的多解性，要注意明確產(chǎn)生多解的可能性有：方向的多解、時間上的多解性和空間上的多解性等幾種，要注意全面考慮．