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3.一列简谐横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.25s时的波形曲线分别用实线和虚线代替,如图所示:

(1)该横波的波长是多大?振幅A是多大?
(2)设周期大于(t2-t1),如果波向左传播,波速多大?
(3)设周期小于(t2-t1),且波速为168m/s,求波的传播方向.

分析 (1)由波动图象直接读出波长和振幅.
(2)周期大于(t2-t1),当波向左传播时,传播的最小距离为$\frac{3}{4}$波长,求周期,再求解波速.
(3)由x=vt求出波在t2-t1时间内传播的距离,再根据波传播的距离与波长的关系,分析波的传播方向.也可以由波速公式v=$\frac{λ}{T}$求出周期,根据时间与周期的关系分析波的传播方向.

解答 解:(1)该横波的波长 λ=8m,振幅 A=0.2cm.                      
(2)波向左传播时,有:△t=(n+$\frac{3}{4}$)T,其中n=0,1,2,….
得 T=$\frac{1}{4n+3}$s
据题,T>(t2-t1)=0.25s,则
当n=0时,T=$\frac{1}{3}$s
当n=1时,T=$\frac{1}{7}$s<0.25s(舍去)
故波速为 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{8}{\frac{1}{3}}$=24m/s
(3)波速为 v=168m/s时,周期 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{8}{168}$=$\frac{1}{21}$s                    
因为 $\frac{t}{T}$=$\frac{0.25}{\frac{1}{21}}$=5$\frac{1}{4}$
即波传了5$\frac{1}{4}$波长,结合波形曲线可知波传播方向向右.
答:
(1)该横波的波长是8m,振幅A是0.2cm.
(2)设周期大于(t2-t1),如果波向左传播,波速是24m/s.
(3)设周期小于(t2-t1),且波速为168m/s,波的传播方向是向右.

点评 本题知道两个时刻的波形要确定波速,要考虑波的双向性和周期性,得到波速的通项,再得到特殊值.

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C.小滑块从A运动至B的过程中,地面对木板的摩擦力方向不变
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