Question

如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波，實線是t=0時刻的波形圖，虛線是t=0.2s時刻的波形圖。

(1)若波沿x軸負方向傳播，求它傳播的速度；

(2)若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期；

(3)若波速是25 m/s，求t=0時刻P點的振動方向。

 

Answer 1

（1）波沿x軸負方向傳播時，傳播的可能距離為

（n=0，1，2，3···）                   1分

傳播的速度為（n=0，1，2，3···）       2分

（2）波沿x軸正方向傳播時，傳播的時間與周期的關(guān)系為：

（n=0，1，2，3···）                            1分

得（n=0，1，2，3···）                           1分

當n=0時周期最大，即最大為0.8s                               1分

（3）波在0.2s內(nèi)傳播的距離                         

傳播的波長數(shù)，可見波形移動了，由圖可知波沿正方向傳播。1分

所以P點在t=0時刻的振動方向沿y軸負方向。                    2分

解析:（1）波沿x軸負方向傳播時，傳播的可能距離為

（n=0，1，2，3···）                   1分

傳播的速度為（n=0，1，2，3···）       2分

（2）波沿x軸正方向傳播時，傳播的時間與周期的關(guān)系為：

（n=0，1，2，3···）                            1分

得（n=0，1，2，3···）                           1分

當n=0時周期最大，即最大為0.8s                               1分

（3）波在0.2s內(nèi)傳播的距離                         

傳播的波長數(shù)，可見波形移動了，由圖可知波沿正方向傳播。1分

所以P點在t=0時刻的振動方向沿y軸負方向。                    2分