Question

3．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t₁=0时刻的波形图，虚线是这列波在t₂=0.2s时刻的波形图．求
（1）若该波的波速是0.8m/s、求：这列波传播的方向和周期
（2）若5T＜0.2s＜6T且波沿x正方向传播，求这列波的频率和传播速度．

Answer 1

分析 （1）由波速公式可求得传播距离，由图可求得波长，则可求得波传播方向及周期；
（2）由图形可得出传播的距离，则可求得波速，再由波长、波速及周期的关系可求得传播速度．

解答 解：（1）这列波在t₂-t₁=0.2s时间传播的距离△x₁=v（t₂-t₁）=0.16m=16cm
从波形图可知这列波的波长    λ=12cm
$\frac{{△{x_1}}}{λ}=1+\frac{1}{3}$由图可知波向左传播
$T=\frac{λ}{v}=0.15S$
（2）由 5T＜0.2s＜6T知在波沿x正方向传播时根据图形得传播的距离为　　
　$△{x_2}=5λ+\frac{2}{3}λ=0.68m$
$v=\frac{{△{x_2}}}{△t}=3.4m/s$
$f=\frac{v}{λ}=28.3Hz$
答：（1）若该波的波速是0.8m/s，这列波传播的方向向左；周期为0.15s；
（2）若5T＜0.2s＜6T且波沿x正方向传播，这列波的频率为28.3Hz；传播速度为3.4m/s．

点评 根据质点的振动方向判断简谐波的传播方向是学习波动知识应具备的基本功，同时要熟练掌握波形的平移法，属于基础题