问题
计算题
一列横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如下图实线所示,t2=0.05 s时刻波形如下图虚线所示。
(1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长;
(2)若周期大于(t1-t2),则最小波速是多少?方向如何?最大波速是多少?方向如何?
答案
解:(1)A=0.2 m;λ=8 m
(2)由于T>(t2-t1),即Δt<2T
当波沿x轴正方向传播时,可能的周期为:Δt=nT+,且n=0或1
当波沿x轴负方向传播时,可能的周期为:Δt=nT+,且n=0或1
由波速公式v=可知,当速度v最小时,周期T最大。分析上面两类情况可知
当周期最大时,波沿x轴正方向传,且在Δt=nT+中取n=0,即Δt=
,则T大=0.2 s
最小速度v小==40 m/s,方向沿x轴正向
当v最大时,周期T最小,由上面分析可知
当周期最小时,波沿x轴负方向传,且在Δt=nT+中取n=1,即Δ=T+
,则T小=
s
最大速度v大==280 m/s,方向为沿x轴负方向