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一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时刻,其波形图分别如图中的实线和虚线所示,求:
(1)该波的振幅和波长?
(2)若这列波向右传播,波速是多少?若这列波向左传播,波速是多少?
(3)当波速为280m/s时,波的传播方向?
分析:(1)由y的最大值读出振幅,由相邻两个波峰或波谷间的距离读出波长.
(2)根据波形的平移法,结合波的周期性,得出波传播的距离与波长的关系,求出波长的通项,再求解波速通项.
(3)当波速为280m/s时,求出△t=0.05s时间内波的传播距离,根据波形的平移法确定波传播方向.
解答:解:(1)由图知振幅A=0.02m,波长λ=8m.
(2)若波向右传播:波传播的距离为△x=(n+
1
4
)λ (m)    (n=0,1,2,3,…)
则波速为v=
△x
△t
=
λ(4n+1)
4△t
=40(4n+1)m/s   (n=0,1,2,3,…)
若波向右传播:波传播的距离为△x=(n+
3
4
)λ (m)    (n=0,1,2,3,…)
则波速为v=
△x
△t
=
λ(4n+3)
4△t
=40(4n+3)m/s   (n=0,1,2,3,…)
(3)波传播的距离为△x=v△t=280×0.05m=14m=1
3
4
λ
所以波向x负方向传播.
答:
(1)该波的振幅为振幅A=0.02m,波长λ=8m.
(2)若这列波向右传播,波速是40(4n+1)m/s,(n=0,1,2,3,…);若这列波向左传播,波速是40(4n+3)m/s,(n=0,1,2,3,…).
(3)当波速为280m/s时,波的传播方向向x负方向.
点评:本题关键要抓住波的周期性和双向性,根据波形的平移法确定波传播距离与波长的关系.
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D
D

A.v3>v1>v2            B.v2>v3>v1
C.v3>v2>v1            D.v1>v2>v3
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(2)当波速为280m/s时,波的传播方向?

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