题目

一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P、Q两个质点，它们相距 0.8m，当t=0时，P、Q两点位移恰好都是正的最大值，且P、Q间只有一个波谷．当t=0.6s时，P、Q两点正好都处于平衡位置，且P、Q两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点为0.2m，试求： （1） 若波由P传到Q，波的周期； （2） 若波由Q传到P，波的速度； （3） 若波由Q传到P，从t=0时开始观察，哪些时刻P、Q间（P、Q除外）只有一个质点的位移等于振幅． 答案： 解：若波由P传到Q，由题结合波形得到，t=（n+ 34 ）T，得T= 4t4n+3 = 2.44n+3 s．（n=0，1，2，…）答：若波由P传到Q，波的周期为 2.44n+3 s．（n=0，1，2，…） 解：若波由Q传到P，由题结合波形得到，t=（n+ 14 ）T，得T= 2.44n+1 s．又由图看出波长λ=0.8m，则波速v= λT = 13(4n+1) m/s．（n=0，1，2，…）答：若波由Q传到P，波的速度为 13(4n+1) m/s．（n=0，1，2，…） 解：波形应每隔离半个周期时，P、Q间（P、Q除外）只有一个波峰或波谷时，只有一个质点的位移等于振幅，则时间t=n ⋅T2 =1.2ns（n=0，1，2，3，…）答：若波由Q传到P，从t=0时开始观察，在1.2ns（n=0，1，2，3，…）时刻P、Q间（P、Q除外）只有一个质点的位移等于振幅．

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