问题 问答题

一列自右向左传播的简谐横波,波源位于x正半轴的5m处.在t=0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到质点M,已知在t=0.7s时,P质点恰出现起振以来的第三次波峰,则:

(1)该波的波速为多少?

(2)Q点出现第一次波谷是在什么时刻?

(3)从起振以来到Q点出现第一次波谷为止,A质点共走过多少路程?

答案

(1)由图可得,波的前沿是波峰,所以波源的起振方向向上.该波的波长为4m.位于x=3m处的质点P已经经过了,然后又经过了

1
4
个周期;所以再经过1
3
4
个周期质点P出现起振以来的第三次波峰,即:t=1
3
4
T
,代入数据得:

T=0.4s.

根据波的波速与周期、波长的关系:v=

λ
T

v=

λ
T
=
4
0.4
m/s=10m/s

(2)在t=0时刻第一个波谷在x=4m处,离Q点的距离:S=4-(-7)=11m,

所以Q点出现第一次波谷是:

t′=

S
v
=
11
10
s=1.1s;

(3)在t=0时刻质点A位于波峰,已经走过1个振幅,由图可得该波的振幅为0.02m,

之后再经过:n=

t
T
=
1.1
0.4
=
11
4
个周期,走过的振幅为:
11
4
×4=11

A质点共走过多少路程为:S′=(11+1)×0.02m=0.24m

答:(1)该波的波速为10m/s;

(2)Q点出现第一次波谷是在1.1s时刻;

(3)A质点共走过多少路是0,24m.

单项选择题
多项选择题