10.如圖所示中實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=0.5s時刻的波形,這列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T,問:
(1)若波速向右,波速多大?
(2)若波速左,波速多大?
(3)若波速大小為74m/s,波速方向如何?

分析 (1)若波速向右,3T<t2-t1<4T,波向右傳播的距離為S=(3λ+3)m,由公式v=$\frac{S}{t}$求出波速.
(2)若波速向左,3T<t2-t1<4T,波向左傳播的距離為S=(3λ+5)m,由公式v=$\frac{S}{t}$求出波速.
(3)由x=vt求出波傳播的距離x,分析x與波長λ的關系,判斷波的傳播方向.

解答 解:由圖象可知:該波的波長 λ=8m
波在一個周期內(nèi)傳播的距離是一個波長,由3T<t2-t1<4T知,波傳播距離為3λ<△x<4λ,即取n=3
(1)當波向右傳播時,波傳播距離為:S=3λ+$\frac{3}{8}$λ=(3×8+3)m=27m
波速為:v=$\frac{S}{t}$=$\frac{27}{0.5}$m/s=54m/s.
(2)當波向左傳播時,波傳播距離為 S=3λ+$\frac{5}{8}$λ=(3×8+5)m=29m
波速為:v=$\frac{S}{t}$=$\frac{29}{0.5}$m/s=58m/s.
(3)若波速大小為74m/s,在△t=t2-t1=0.5s內(nèi)波傳播的距離為 S=v•△t=74×0.5m=37m
因為 S=37m=(4λ+5)m,所以波向左傳播.
答:(1)若波向右傳播,波速為54m/s.
(2)若波向左傳播,波速為58m/s.
(3)波向左傳播.

點評 本題是波動圖象中多解問題,關鍵根據(jù)波的雙向性和周期性,得到得到波傳播的距離,即可求得波速.根據(jù)波傳播的距離與波長關系,是判斷波的傳播方向常用的方法.

練習冊系列答案
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