Question

【题目】一列简谐横波沿x轴传播t1=0时刻的波形如图中实线所示，t2=0.2s时刻的波形如图中虚线所示。已知波传播的周期满足0.6 s>T>0. 2s，求：

（i）该波的传播方向以及平衡位置在x=11 m处的质点P在t2=0.2 s时刻的振动方向；

（ii）该波的传播速度的大小v。

Answer 1

【答案】（i）x轴负方向传播，P沿y轴正方向振动；（ii）30 m/s。

【解析】

（i）根据题意由于

0.6 s>T>0.2 s

故有

若该波沿x轴正方向传播，则

解得T=0.8s，不符合题意；

若该波沿x轴负方向传播，则

解得，符合题意，故该波沿x轴负方向传播；所以可知t2=0.2 s时刻，质点P沿y轴正方向振动。

（ii）由题图可知，该波的波长为λ=8m，该波的传播速度大小为

代入数据解得v=30 m/s。

答：（i）该波沿x轴负方向传播，质点P在t2=0.2 s时刻沿y轴正方向振动；

（ii）该波的传播速度的大小30 m/s。