问题 问答题

在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.

(1)若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:

①该列波的周期T;

②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程S0各为多少?

(2)若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?

答案

由图象知,λ=2m,A=2cm.

(1)若波向右传播,则

①波速v=

x
t
=10m/s,由v=
λ
T
得:T=0.2s

②当图示时刻x=-0.5m处的振动传到P点时,P点第一次达到波峰,此过程波传播的距离s=7.5m

则由t=0到P点第一次到达波峰为止,经历的时间

△t=

s
v
=0.75s=3
3
4
T.

故O点在t=0时的振动方向沿y轴正方向,经过△t=3

3
4
T时间,O点振动到波谷,位移y0=-2cm

经过的路程S0=

15
4
•4A=0.3m.

(2)若波速v=20m/s,时间t=0.525s,则波沿x轴方向传播的距离为

   x=vt=10.5m=(5+

1
4
)λ

根据波形的平移可知,波沿x轴负方向传播.

答:(1)若波向右传播,①该列波的周期T=0.2s;②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程S0各是-2cm、0.3m.

    (2)波沿x轴负方向传播.

单项选择题
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