Question

取一根柔軟的彈性繩，將繩的右端固定在豎直墻壁上，繩的左端自由，使繩處于水平伸直狀態(tài)．從繩的端點(diǎn)開(kāi)始用彩筆每隔0.50 m標(biāo)記一個(gè)點(diǎn)，依次記為A、B、C、D……如圖所示．現(xiàn)用振動(dòng)裝置拉著繩子的端點(diǎn)A沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，若A點(diǎn)起振方向向上，經(jīng)0.1 s第一次達(dá)正向最大位移，此時(shí)C點(diǎn)恰好開(kāi)始起振，則

①繩子形成的波是橫波還是縱波？簡(jiǎn)要說(shuō)明判斷依據(jù)，并求波速為多大；

②從A開(kāi)始振動(dòng)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移？

③畫(huà)出當(dāng)J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象．

Answer 1

解析：（1）橫波（1分）．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直．（1分）

由題意知，波的周期T=0.4 s（1分），波長(zhǎng)為λ=4 m，所以波速v==10 m/s. （1分）

（2）（3分）從A開(kāi)始振動(dòng)，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t_1, J點(diǎn)開(kāi)始起振

t₁== s=0.45 s

設(shè)J點(diǎn)向上起振后經(jīng)t₂時(shí)間第一次到負(fù)向最大位移，則

t₂=T=0.3 s，所以，所求時(shí)間t=t₁＋t₂=0.75 s.

（3）波形圖象如圖所示．（3分）