Question

如图8所示为一列简谐波在t₁＝0时刻的图象．此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且t₂＝0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．试求：

（1）此波沿什么方向传播？

（2）波速是多大？

（3）从t₁＝0至t₃＝1.2 s，质点N运动的路程和t₃时刻相对于平衡位置的位移分别是多少？

Answer 1

（1）沿x轴负方向　（2）2 m/s　（3）120 cm　2.5 cm

解析:

（1）此波沿x轴负方向传播．

（2）在t₁＝0到t₂＝0.55 s这段时间时，质点M恰好第3次到达沿y轴正方向的最大位移处，则有：(2＋)T＝0.55 s，得T＝0.2 s.

由图象得简谐波的波长为λ＝0.4 m，则波速v＝＝2 m/s.

（3）在t₁＝0至t₃＝1.2 s这段时间，波中质点N经过了6个周期，即质点N回到始点，所以走过的路程为s＝6×5×4 cm＝120 cm.相对于平衡位置的位移为2.5 cm.