Question

一列橫波在t時(shí)刻的波形如圖10-3-14所示,振幅為1 cm.已知質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng)的時(shí)間比質(zhì)點(diǎn)N遲0.1 s,兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距2 cm,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向如何?質(zhì)點(diǎn)M從此時(shí)刻起經(jīng)0.6 s相對平衡位置的位移多大?在0.6 s時(shí)間內(nèi)波向前傳播的距離是多少?

Answer 1

解析：由于質(zhì)點(diǎn)N較質(zhì)點(diǎn)M先振動(dòng),故波是向左傳播的,可知質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向是向上的.

波由質(zhì)點(diǎn)N傳播到質(zhì)點(diǎn)M所經(jīng)歷的時(shí)間為0.1 s,從波形圖象中看出質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置間的距離是波長的四分之一,可知0.1 s是四分之一周期,即質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為0.4 s.在0.6 s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M要完成1.5次全振動(dòng)而達(dá)到正向最大位移處,故經(jīng)0.6 s質(zhì)點(diǎn)M相對平衡位置的位移為1 cm,方向向上.

質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距2 cm,其距離是λ/4,可知此波的波長是8 cm,于是有

v=­ m/s=0.2 m/s

在0.6 s的時(shí)間內(nèi)波向前傳播的距離為:

s=vt=0.2×0.6 m=0.12 m.

答案：質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向是向上的.經(jīng)0.6 s質(zhì)點(diǎn)M相對平衡位置的位移為1 cm,方向向上.0.6 s內(nèi)波向前傳播的距離為0.12 m.