Question

【題目】如圖所示，a、b、c、d…為傳播簡(jiǎn)諧橫波的介質(zhì)中一系列等間隔的質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m．若某時(shí)刻向右傳播的波到達(dá)a質(zhì)點(diǎn)，a開(kāi)始時(shí)先向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.2s ，d質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到最大位移，此時(shí)a正好在平衡位置。已知質(zhì)點(diǎn)振幅為2cm， ad沿傳播方向上的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)．則該簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的波速可能值為_____ m/s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)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(shí)，d開(kāi)始向上振動(dòng)，經(jīng)過(guò)第一次達(dá)到最大位移，而a正好在平衡位置，可能經(jīng)過(guò)平衡位置向下，也可能經(jīng)過(guò)平衡位置向上．

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

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

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