Question

【題目】在某介質(zhì)中形成一列簡(jiǎn)諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線(xiàn)所示。

（1）若波向右傳播，零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過(guò)0.6s，P點(diǎn)也開(kāi)始起振，求：該列波的周期T=？

（2）從t=0時(shí)起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止，O點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路程S0及P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)O點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移y0各為多少？

（3）若該列波的傳播速度大小為20m/s，且波形中由實(shí)線(xiàn)變成虛線(xiàn)需要經(jīng)歷0.525s時(shí)間，則：該列波的傳播方向如何？

Answer 1

【答案】（1）0.2s（2）0.3m,-2cm（3）沿x軸負(fù)方向傳播

【解析】

波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=6m，時(shí)間t=0.6s，求出波速，由圖讀出波長(zhǎng)，求出周期；由波速和時(shí)間求出波傳播的距離，研究與波長(zhǎng)的關(guān)系，根據(jù)波形的平移確定波的傳播方向。

（1）經(jīng)過(guò)0.6s，波從B點(diǎn)傳播到P點(diǎn)，即波向右傳播距離為6m，所以，波速；

由圖可得：波長(zhǎng)λ=2m，故周期；

（2）根據(jù)波向右傳播可得：波前向下振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)P從開(kāi)始振動(dòng)到第一次達(dá)到波峰，經(jīng)過(guò)；又有波從B傳播到P經(jīng)歷時(shí)間0.6s=3T；

所以，從t=0時(shí)起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰時(shí)止，經(jīng)過(guò)時(shí)間；

t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O在平衡位置且向上振動(dòng)，故經(jīng)過(guò)后；O點(diǎn)在波谷，對(duì)平衡位置的位移y0=﹣2cm；O點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路程為S0=15A=30cm=0.3m；

（3）由圖可得：波長(zhǎng)λ=2m；根據(jù)波速v'=20m/s可得：需要經(jīng)歷0.525s，波的傳播距離；

故根據(jù)波的傳播距離及兩波波形圖可知：波沿x軸負(fù)方向傳播。