问题 问答题

如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中的实线,经过时间△t=0.06s的波形图如图中的虚线所示.已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动.

(1)判断该波的传播方向;

(2)求该波的最小频率;

(3)若3T<△t<4T.求该波的波速.

答案

(1)已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动,波形向右平移,所以该波向右传播.

(2)根据波的周期性,由图得:△t=(n+

3
4
)T,得:T=
4△t
4n+3
=
4×0.06
4n+3
=
0.24
4n+3
s(n=0,1,2,…)

则频率的通项为 f=

1
T
=
4n+3
0.24
Hz,

当n=0,频率最小,最小频率为 f=12.5Hz.

(3)当3T<t<4T时,上题中:n=3

则波速为:v=λf=1.2×

15
0.24
m/s=75m/s

答:

(1)该波向右传播;

(2)该波的最小频率为12.5Hz;

(3)若3T<t<4T,该波的波速为75m/s.

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