问题
问答题
如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t=0s时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图．
（1）若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度．
（2）若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．
（3）若波速是25m/s，求t=0s时刻P点的运动方向．
答案
（1）波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为
△x=（n+
）λ=4n+3（m） （n=0，1，2，3，…） 3 4
传播的速度为：v=
=（20n+15）m/s（n=0，1，2，3，…） △x △t
（2）波沿x轴正方向传播，传播的时间与周期关系为：
△t=（n+
）T （n=0，1，2，3，…） 1 4
得T=
=4△t 4n+1
s （n=0.1，2，3，…） 0.8 4n+1
当n=0时周期最大，即最大为0.8 s
（3）波在0.2 s内传播的距离△x=v△t=5 m
传播的波长数n=
=1△x λ
，可见波形图平移了1 4
λ的距离．由题图知波沿x轴正方向传播．1 4
所以P点在t=0s时刻沿y轴负方向运动．
答：（1）若波沿x轴负方向传播，它传播的速度为（20n+15）m/s（n=0，1，2，3，…）．
（2）若波沿x轴正方向传播时最大周期0.8s．
（3）若波速是25m/s，t=0s时刻P点的运动方向为沿y轴负方向．