问题 问答题

如图所示为一列横波在t=0时刻的波形图,这时位于平衡位置的质点A正向-y方向运动,当t=0.2秒时质点A再一次经过平衡位置并向+y方向运动,求:

(1)此波的传播方向

(2)此波的波长和波速

(3)图中质点B在t=0.6秒时的位移大小和速度方向

(4)请在图中画出t=0.3秒时的波形图.

答案

(1)质点A正向-y方向运动,故波沿x轴正方向传播;

(2)由图象得到:

3
2
λ=12

解得:λ=8m

由于t=0.2秒时质点A再一次经过平衡位置并向+y方向运动,故

1
2
T=0.2s,故T=0.4s;

故波速为v=

λ
T
=
8m
0.4s
=20m/s

(3)t=0.6=

3
2
T

经过半个周期,质点的位移与初位置位移等大、反向,故位移为-3cm;

图示时刻,波向右传播,故质点B速度方向向y轴正方向,过半个周期后,质点B运动方向沿y轴负方向;

(4)t=0.3秒的位移为

△x=vt=20×0.3=6m=

3
4
λ

波形图如图所示;

答:(1)此波的传播方向为沿x轴正方向传播;

(2)此波的波长为8m,波速为20m/s;

(3)图中质点B在t=0.6秒时的位移大小为3cm,速度方向沿y轴负方向;

(4)t=0.3秒时的波形图如图所示.

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