题目内容
【题目】如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象.求
(1)可能的周期;
(2)可能的波速;
(3)若波速是35m/s,求波的传播方向;
(4)波传播的可能距离;
(5)当0.2s小于一个周期时,周期、波速、传播的距离.
【答案】(1)可能的周期为(n=0、1、2 …)或s(n=0、1、2 …);(2)可能的波速为(20n+15)m/s(n=0、1、2 …)或(20n+5)m/s(n=0、1、2 …);(3)若波速是35m/s,波的传播方向向左;(4)波传播的可能距离是(4n+3)m或(4n+1)m(n=0、1、2 …);(5)若0.2s小于一个周期时,向左传播时,传播的距离为3m;周期为0.267s;波速为15m/s。
【解析】
(1)向左传播时,传播的时间为t=nTT得:T(n=0、1、2 …),
向右传播时,传播的时间为t=nTT得:Ts(n=0、1、2 …)
(2)计算波速,有两种方法.v或v
向左传播时,v(20n+15)m/s.或v(20n+15)m/s.(n=0、1、2 …),
向右传播时,v(20n+5)m/s.或v(20n+5)m/s.(n=0、1、2 …)
(3)若波速是35m/s,则波在0.2s内传播的距离为x=vt=35×0.2m=7m=1λ,所以波向左传播.
(4)题中没给出波的传播方向,所以有两种可能:向左传播或向右传播.
若向左传播时,传播的距离为x=nλλ=(4n+3)m (n=0、1、2 …)
若向右传播时,传播的距离为x=nλλ=(4n+1)m (n=0、1、2 …)
(5)若0.2s小于一个周期,说明波在0.2s内传播的距离小于一个波长,则:
向左传播时,传播的距离xλ=3m;传播的时间tT得:周期T=0.267s;波速v=15m/s.
向右传播时,传播的距离为λ=1m;传播的时间tT得:周期T=0.8s;波速v=5m/s.