问题 计算题

取一根柔软的弹性绳,将绳的右端固定在竖直墙壁上,绳的左端自由,使绳处于水平伸直状态.从绳的端点开始用彩笔每隔0.50 m标记一个点,依次记为A、B、C、D……如图所示.现用振动装置拉着绳子的端点A沿竖直方向做简谐运动,若A点起振方向向上,经0.1 s第一次达正向最大位移,此时C点恰好开始起振,则

①绳子形成的波是横波还是纵波?简要说明判断依据,并求波速为多大;

②从A开始振动,经多长时间J点第一次向下达到最大位移?

③画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象.

答案

①横波 质点振动方向与波的传播方向垂直 10 m/s ②0.75 s ③见解析

题目分析:(1)横波(1分).

因为质点振动方向与波的传播方向垂直.(1分)

由题意知,波的周期T="0.4" s(1分),

波长为λ="4" m,所以波速="10" m/s. (1分)

(2)(3分)从A开始振动,设J点开始起振经过时间t1,则:

设J点向上起振后经t2时间第一次到负向最大位移,则:

所以,所求时间:t=t1+t2="0.75" s。

波形图象如图所示.(3分)

填空题