Question

一列橫波在t時刻的波形如圖10-3-14所示,振幅為1 cm.已知質點M開始振動的時間比質點N遲0.1 s,兩質點的平衡位置相距2 cm,此時刻質點N的運動方向如何?質點M從此時刻起經0.6 s相對平衡位置的位移多大?在0.6 s時間內波向前傳播的距離是多少?

Answer 1

解析：由于質點N較質點M先振動,故波是向左傳播的,可知質點N的運動方向是向上的.

波由質點N傳播到質點M所經歷的時間為0.1 s,從波形圖象中看出質點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,即質點振動周期為0.4 s.在0.6 s的時間內質點M要完成1.5次全振動而達到正向最大位移處,故經0.6 s質點M相對平衡位置的位移為1 cm,方向向上.

質點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的時間內波向前傳播的距離為:

s=vt=0.2×0.6 m=0.12 m.

答案：質點N的運動方向是向上的.經0.6 s質點M相對平衡位置的位移為1 cm,方向向上.0.6 s內波向前傳播的距離為0.12 m.