Question

取一根柔軟的彈性繩，將繩的右端固定在豎直墻壁上，繩的左端自由，使繩處于水平伸直狀態．從繩的端點開始用彩筆每隔0.50 m標記一個點，依次記為A、B、C、D……如圖所示．現用振動裝置拉著繩子的端點A沿豎直方向做簡諧運動，若A點起振方向向上，經0.1 s第一次達正向最大位移，此時C點恰好開始起振，則

①繩子形成的波是橫波還是縱波？簡要說明判斷依據，并求波速為多大；
②從A開始振動，經多長時間J點第一次向下達到最大位移？
③畫出當J點第一次向下達到最大位移時的波形圖象．

Answer 1

①橫波 質點振動方向與波的傳播方向垂直 10 m/s ②0.75 s ③見解析

試題分析：（1）橫波（1分）．
因為質點振動方向與波的傳播方向垂直．（1分）
由題意知，波的周期T="0.4" s（1分），
波長為λ="4" m，所以波速="10" m/s. （1分）
（2）（3分）從A開始振動，設J點開始起振經過時間t₁，則：

設J點向上起振后經t₂時間第一次到負向最大位移，則：

所以，所求時間：t=t₁＋t₂="0.75" s。
波形圖象如圖所示．（3分）