题目内容
7.一列横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.05s时的波形曲线如图所示:①读出简谐波的波长是8m,振幅是0.2m.
②设周期大于(t2-t1),如果波向右传播,波速多大?如果波向左传播波速又是多大?
③设周期小于(t2-t1),且波速为200m/s,求波的传播方向.
分析 ①由波动图象读出波长和振幅.
②设周期大于(t2-t1),说明波传播的时间不足一个周期,传播的距离小于一个波长,根据波形平移法读出波传播的距离,再由v=$\frac{x}{t}$求波速.
③根据波速和时间求波传播的距离,结合波形平移法分析波的传播方向.
解答 解:①同一时刻相邻两个波峰或波谷之间的距离为波长,所以波长λ=8m.
图中y的最大值即为振幅,则知振幅 A=0.2m.
②设周期大于(t2-t1),波传播的距离小于一个波长,若波向右传播,波传播的距离为 $\frac{1}{4}$λ,则有
v1(t2-t1)=$\frac{1}{4}$λ
解得 v1=40m/s
若波向左传播,波传播的距离为 $\frac{3}{4}$λ,则有
v2(t2-t1)=$\frac{3}{4}$λ
解得 v2=120m/s
③设T<(t2-t1),且波速为200m/s,则在(t2-t1)时间内波传播的距离为
x=v (t2-t1)=200×0.05m=10m=λ+$\frac{1}{4}λ$
根据波形平移法知,波向右传播.
故答案为:
①8;0.2;
②如果波向右传播,波速是40m/s,如果波向左传播波速是120m/s.
③波向右传播.
点评 本题是知道两个时刻的波形要确定波速的问题,要考虑波的双向性,得到波速的两个值,不能漏解.此题也可以先根据周期性得到波速的通项,再只得到波速的特殊值.
练习册系列答案
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