题目内容
【题目】如图所示,a、b、c、d…为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为0.1m.若某时刻向右传播的波到达a质点,a开始时先向上运动,经过0.2s ,d质点第一次达到最大位移,此时a正好在平衡位置。已知质点振幅为2cm, ad沿传播方向上的距离小于一个波长.则该简谐横波在介质中的波速可能值为_____ m/s,此时质点j的位移为______cm.
【答案】3或2 0
【解析】试题分析:波从a传到d时,d开始向上振动,经过第一次达到最大位移,而a正好在平衡位置,可能经过平衡位置向下,也可能经过平衡位置向上.
若a正好经过平衡位置向下,则a已经振动了,波从a传到d的时间为,则ad间的距离为,即有,可得波长,且,得 T=0.4s,故波速.在时间内,波传播的距离为,所以波还没有传到j,j的位移为0.
若a正好经过平衡位置向上,则a已经振动了T,波从a传到d的时间为,则ad间的距离为,即有,可得波长,且T=0.2s,故波速,在T时间内,波传播的距离为λ=0.4m,所以波还没有传到j,j的位移为0.
综上,该简谐横波在介质中的波速可能值为3或2m/s,此时质点j的位移为0cm.
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