Question

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播t1=0時刻的波形如圖中實線所示，t2=0.2s時刻的波形如圖中虛線所示。已知波傳播的周期滿足0.6 s>T>0. 2s，求：

（i）該波的傳播方向以及平衡位置在x=11 m處的質點P在t2=0.2 s時刻的振動方向；

（ii）該波的傳播速度的大小v。

Answer 1

【答案】（i）x軸負方向傳播，P沿y軸正方向振動；（ii）30 m/s。

【解析】

（i）根據題意由于

0.6 s>T>0.2 s

故有

若該波沿x軸正方向傳播，則

解得T=0.8s，不符合題意；

若該波沿x軸負方向傳播，則

解得，符合題意，故該波沿x軸負方向傳播；所以可知t2=0.2 s時刻，質點P沿y軸正方向振動。

（ii）由題圖可知，該波的波長為λ=8m，該波的傳播速度大小為

代入數據解得v=30 m/s。

答：（i）該波沿x軸負方向傳播，質點P在t2=0.2 s時刻沿y軸正方向振動；

（ii）該波的傳播速度的大小30 m/s。