问题 问答题

一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在坐标原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.若从波传到x=1m处的M质点时开始计时:

(1)经过的时间t等于多少时,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?

(2)在图中准确画出t时刻弹性绳上的完整波形.

答案

(1)由图知半个波长等于1m,所以波长λ=2m,则波速v=

λ
T
=
2
1
m/s=2m/s

波传播到M质点时,先向下振动,则x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置的时间t=

MN
v
+
T
2
=2.25s

(2)画波动图象时先画出N点所处的位置,处于平衡位置且处于下坡段,然后向左画出完整波形.如下图.

答:

(1)经过的时间t等于2.25s时,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置.

(2)画出t时刻弹性绳上的完整波形如图所示.

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