题目内容
【题目】将一根长约为100cm的均匀弦线，沿水平的x轴放置，拉紧并使两端固定．现对离固定的右端25cm处（取该处为原点O，如图甲所示）的弦上一点施加一个沿垂直于弦线方向（即y轴方向）的扰动，其位移随时间的变化规律如图乙所示；该扰动将沿弦线传播而形成波（孤立的脉冲波）．已知该波在弦线中的传播速度为2.5cm/s，且波在传播和反射过程中都没有能量损失．
（1）试在图中准确地画出自O点沿弦向右传播的波在t=2.5s时的波形图．
（2）该波向右传播到固定点时将发生反射，反射波向左传播，反射点总是固定不动的．这可看成是向右传播的波和向左传播的波相叠加，使反射点的位移始终为零．由此观点出发，试在图中准确地画出t=12.5s时的波形图．
（3）在图中准确地画出t=10.5s时的波形图．
【答案】图象见解析
【解析】
波在传播过程中满足独立性原理和叠加性原理，孤立波在未与其他波相遇时将保持其波形不变（注：本题第1，2两问），而与其他波相遇时，其波形应由叠加性原理确定（注：本题第3问）．由题意知，该孤立波的空间间隔为
，确定任意时刻该波的起点、终点和波峰坐标是解题的关键．解题时还应注意右行波经反射端反射时，其反射部分应倒相传播．
波形图如图丙所示．
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