Question

12．一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播，在t₁=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，在t₂=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示．則該波沿x軸負(fù)向（填“正向”或“負(fù)向”）傳播．其傳播速度為10m/s．在t₃=0.9s時(shí)位于0＜x＜4m區(qū)間的部分質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是1m＜x＜3m．

Answer 1

分析 由頻率求出周期，根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系確定波的傳播方向；再分析在t₃=0.9s時(shí)位于0＜x＜4m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)區(qū)間．

解答 解：該波的周期為：T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{2.5}$s=0.4s，t₂-t₁=0.7s=1$\frac{3}{4}$T，由波形的平移法可知，該波沿x軸負(fù)向傳播．
由圖知，波長為 λ=4m，波速為 v=$\frac{λ}{T}$=10m/s
在t₁=0時(shí)刻在x軸上坐標(biāo)區(qū)間為2m＜x＜4m的質(zhì)點(diǎn)正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，在t₃=0.9s=2$\frac{1}{4}$T時(shí)刻，波形向左平移$\frac{1}{4}$λ=1m，則正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是：1m＜x＜3m．
故答案為：負(fù)向；10m/s；1m＜x＜3m．

點(diǎn)評 本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，利用波形的平移法確定波的傳播方向，從而判斷出質(zhì)點(diǎn)的速度方向．