(12分)如图8所示为一列简谐波在 t 1 =0时刻的图象.此时波中质点 M 的运动方向沿 y 轴负方向,且 t 2 =
(12分)如图8所示为一列简谐波在 t 1 =0时刻的图象.此时波中质点 M 的运动方向沿 y 轴负方向,且 t 2 =0.55 s时质点 M 恰好第3次到达 y 轴正方向最大位移处.试求: (1)此波沿什么方向传播? (2)波速是多大? (3)从 t 1 =0至 t 3 =1.2 s,质点 N 运动的路程和 t 3 时刻相对于平衡位置的位移分别是多少?
(1)此波沿 x 轴负方向传播. (2)在 t 1 =0到 t 2 =0.55 s这段时间时,质点 M 恰好第3次到达沿 y 轴正方向的最大位移处,则有:(2+) T =0.55 s,得 T =0.2 s. 由图象得简谐波的波长为 λ =0.4 m,则波速 v ==2 m/s. (3)在 t 1 =0至 t 3 =1.2 s这段时间,波中质点 N 经过了6个周期,即质点 N 回到始点,所以走过的路程为 s =6×5×4 cm=120 cm.相对于平衡位置的位移为2.5 cm.