Question

【題目】如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，=0，和=0.05 s時(shí)的波形圖分別為圖示的實(shí)線和虛線，質(zhì)點(diǎn)P是介質(zhì)中的一點(diǎn)，且在0時(shí)刻的坐標(biāo)為(4 m，0)

①周期大于0.05 s，求波速；

②若周期小于0.05 s，并且波速為600 m/s，求質(zhì)點(diǎn)P在0~0.05 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小和路程。

Answer 1

【答案】（1）x軸正方向傳播，v=40 m/s；若波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為120 m/s

（2）P質(zhì)點(diǎn)的位移為0.2 m，路程是3 m

【解析】（1）由圖可知波長(zhǎng)λ=8m，在一個(gè)周期內(nèi)，如波沿x軸正方向傳播，則在0.05 s內(nèi)向右傳播了；

由 ，解得v=40 m/s；同理，若波沿x軸負(fù)方向傳播，則波速為120 m/s

(2)若波速為600 m/s，則在0.05 s內(nèi)，波傳播的距離為30 m，即3λ，波沿x軸負(fù)方向傳播；由同側(cè)原理可知t=0時(shí)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

波傳播距離為3λ，則質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為3T

因振幅是0.2 m，所以P質(zhì)點(diǎn)的位移為0.2 m，路程是3 m