Question

5．如圖所示，實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t=0.03s時(shí)刻的波形圖．已知波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T＞0.03s，x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.03s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向（填“x軸正向”或“x軸負(fù)向”）方向傳播，波速為30m/s，波的頻率為25Hz．

Answer 1

分析 根據(jù)波形的平移法判斷波的傳播方向，根據(jù)兩個(gè)時(shí)刻的波形，得到周期的通項(xiàng)．讀出波長(zhǎng)，即可求出波速的通項(xiàng)．

解答 解：由題x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.03s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，波形將向右平移，根據(jù)波形的平移法可知該波沿x軸正方向傳播；
由于波沿x軸正方向傳播，根據(jù)周期性可知：t=（n+$\frac{3}{4}$）T，
得：T=$\frac{4t}{4n+3}$s，（n=0，1，2，…）
由于T＞0.03s，此時(shí)n=0，T=0.04s
由圖讀出波長(zhǎng)為 λ=1.2m
則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{1.2}{0.04}m/s=30m/s$
波的頻率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.04}Hz=25Hz$
故答案為：x軸正向，30，25．

點(diǎn)評(píng) 本題知道兩個(gè)時(shí)刻的波形，研究波動(dòng)圖象時(shí)必須考慮波的周期性，應(yīng)得到周期的通項(xiàng)，而不是特殊值，不能漏解．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向或根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是學(xué)習(xí)波的知識(shí)也是應(yīng)掌握的基本功．