问题 问答题

机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32m.从此时刻开始计时.

(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速.

(2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速.

(3)若p点经0.4s到达平衡位置,求波速.

答案

(1)依题意,周期T=0.4 s,波速v=

λ
T
=
0.8
0.4
 m/s=2 m/s.

   (2)波沿x轴正方向传播,当x=0.32m的振动传到P点,P点恰好第一次达到正向最大位移.

波传播的距离△x=0.32 m-0.2 m=0.12 m

波速v=

△x
△t
=
0.12
0.4
 m/s=0.3 m/s.

   (3)波沿x轴正方向传播,若p点恰好第一次到达平衡位置则△x=0.32 m,

由周期性,可知波传播的可能距离△x=(0.32+

λ
2
n)m(n=0,1,2,3,…)

可能波速v=

△x
△t
=
0.32+
0.8n
2
0.4
 m/s=(0.8+n) m/s(n=0,1,2,3,…).

答:(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,波速为2 m/s.

   (2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移,波速为0.3 m/s.

   (3)若p点经0.4s到达平衡位置,波速为(0.8+n) m/s(n=0,1,2,3,…).

单项选择题
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