Question

16．如圖所示，一根柔軟的彈性繩子右端固定在豎直墻壁上，左端自由，現(xiàn)在繩上每隔0.50m標(biāo)記一個點，分別記為A、B、C、D…，當(dāng)用某一機械裝置拉著繩子的左端點A使其上下做簡諧運動時，繩上便形成一列簡諧橫波向右傳播．若A點從平衡位置開始起振，且經(jīng)0.1s第一次達(dá)到最大位移，此時C點恰好開始向下振動．
（i）求波的傳播速度；
（ii）在圖中畫出從A開始振動，經(jīng)0.50秒時的波形．

Answer 1

分析 （i）C點開始向下振動，則知A點開始也向下振動，根據(jù)A點第一次到達(dá)最大位移的時間求出周期，并分析出波長，從而求得波的傳播速度；
（ii）從A開始振動，經(jīng)0.50秒時，根據(jù)A點的位置和波形平移法畫出波形．

解答 解：（i）C點開始向下振動，則知A點開始也向下振動，由題有：0.1s=$\frac{3}{4}$T，
得：T=$\frac{0.4s}{3}$
且有：$\frac{3}{4}$λ=1m，
得：λ=$\frac{4}{3}$m
故波的傳播速度為：v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{\frac{4}{3}}{\frac{0.4}{3}}$=10m/s．
（ii）波在t=0.5s內(nèi)傳播的距離為 x=vt=10×0.5m=5m，波在t=0.5s時刻恰好傳到K點，畫出從A開始振動，經(jīng)0.50秒時的波形如圖．
答：（i）波的傳播速度為10m/s．
（ii）如圖所示．

點評 本題要利用波在同一介質(zhì)中勻速傳播，質(zhì)點起振方向與波源起振方向相同的特點分析波源的振動情況．可利用波形平移法畫波形．