Question

10．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播．已知在t=0時(shí)波形如圖所示，此時(shí)x軸上的質(zhì)點(diǎn)B正通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，在它左邊的質(zhì)點(diǎn)A位于負(fù)最大位移處；在t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第三次出現(xiàn)在正的最大位移處，這列簡(jiǎn)諧波沿著x軸負(fù)（填“正“或“負(fù)）方向傳播，波速是10m/s；t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C （x_C=3m ）的振動(dòng)位移大小為0cm．

Answer 1

分析 依據(jù)在t=0時(shí)x軸上的質(zhì)點(diǎn)B正通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，結(jié)合平移法，即可判定波的傳播方向；
質(zhì)點(diǎn)A位于負(fù)最大位移處；在t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第三次出現(xiàn)在正的最大位移處，即可求出周期．
再依據(jù)讀出波長(zhǎng)，由波速公式v=$\frac{λ}{T}$ 求出波速；
在t=0時(shí)波形圖示，質(zhì)點(diǎn)C的位置，經(jīng)過(guò)t=0.5s時(shí)，根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系，從而求解C點(diǎn)的位移大小．

解答 解：在t=0時(shí)波形如圖所示，此時(shí)x軸上的質(zhì)點(diǎn)B正通過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，根據(jù)波的平移法，則這列簡(jiǎn)諧波沿著x軸負(fù)方向傳播；
由題，質(zhì)點(diǎn)A位于負(fù)最大位移處；在t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第三次出現(xiàn)在正的最大位移處，則有2$\frac{1}{2}T$=t，得到周期為：T=$\frac{2}{5}$t=0.2s，
由圖讀出波長(zhǎng)為：λ=2m，
則波速為為：v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{2}{0.2}$=10m/s．
t=0.5s時(shí)，即t=2T+$\frac{1}{2}$T．質(zhì)點(diǎn)C （x_C=3m ）處于平衡位置，則其振動(dòng)位移大小為0；
故答案為：負(fù)，10，0．

點(diǎn)評(píng) 本題從時(shí)間的角度研究周期，從空間的角度研究波長(zhǎng)．兩點(diǎn)平衡位置間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系可分析振動(dòng)情況的關(guān)系．