Question

【題目】已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0．02s，求：

（1）該波可能的傳播速度。

（2）若已知T<t2－t1<2T，且圖中P質點在t1時刻的瞬時速度方向向上，求可能的波速。

（3）若0．01s<T<0．02s，且從t1時刻起，圖中Q質點比R質點先回到平衡位置，求可能的波速.

Answer 1

【答案】（1）向右傳播時，v=100（3n+1）m/s （n=0，1，2，…）；向左傳播時，v=100（3n+2）m/s（n=0，1，2，…） （2）v=500m/s （3）v=400m/s

【解析】試題分析：（1）如果這列簡諧橫波是向右傳播的，在t2－t1內波形向右勻速傳播了，所以波速=100（3n+1）m/s（n=0，1，2，…）

同理可得若該波是向左傳播的，可能的波速v=100（3n+2）m/s（n=0，1，2，…）

（2）P質點速度向上，說明波向左傳播，T<t2－t1<2T，說明這段時間內波只可能是向左傳播了5/3個波長，所以速度是唯一的：v=500m/s

（3）“Q比R先回到平衡位置”，說明波只能是向右傳播的，而0．01s<T<0．02s，也就是T<0．02s<2T，所以這段時間內波只可能向右傳播了4/3個波長，解也是唯一的：v=400m/s。