Question

【題目】如圖所示，a、b、c、d…為傳播簡諧橫波的介質(zhì)中一系列等間隔的質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m．若某時刻向右傳播的波到達a質(zhì)點，a開始時先向上運動，經(jīng)過0.2s ，d質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置。已知質(zhì)點振幅為2cm， ad沿傳播方向上的距離小于一個波長．則該簡諧橫波在介質(zhì)中的波速可能值為_____ m/s，此時質(zhì)點j的位移為______cm．

Answer 1

【答案】3或2 0

【解析】試題分析：波從a傳到d時，d開始向上振動，經(jīng)過第一次達到最大位移，而a正好在平衡位置，可能經(jīng)過平衡位置向下，也可能經(jīng)過平衡位置向上．

若a正好經(jīng)過平衡位置向下，則a已經(jīng)振動了，波從a傳到d的時間為，則ad間的距離為，即有，可得波長，且，得 T=0．4s，故波速．在時間內(nèi)，波傳播的距離為，所以波還沒有傳到j，j的位移為0．

若a正好經(jīng)過平衡位置向上，則a已經(jīng)振動了T，波從a傳到d的時間為，則ad間的距離為，即有，可得波長，且T=0．2s，故波速，在T時間內(nèi)，波傳播的距離為λ=0．4m，所以波還沒有傳到j，j的位移為0．

綜上，該簡諧橫波在介質(zhì)中的波速可能值為3或2m/s，此時質(zhì)點j的位移為0cm．