Question

【題目】如圖所示，a、b、c、d…為傳播簡諧橫波的介質中一系列等間隔的質點，相鄰兩質點間的距離均為0.1m．若某時刻向右傳播的波到達a質點，a開始時先向上運動，經過0.2s ，d質點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置。已知質點振幅為2cm， ad沿傳播方向上的距離小于一個波長．則該簡諧橫波在介質中的波速可能值為_____ m/s，此時質點j的位移為______cm．

Answer 1

【答案】3或2 0

【解析】試題分析：波從a傳到d時，d開始向上振動，經過第一次達到最大位移，而a正好在平衡位置，可能經過平衡位置向下，也可能經過平衡位置向上．

若a正好經過平衡位置向下，則a已經振動了，波從a傳到d的時間為，則ad間的距離為，即有，可得波長，且，得 T=0．4s，故波速．在時間內，波傳播的距離為，所以波還沒有傳到j，j的位移為0．

若a正好經過平衡位置向上，則a已經振動了T，波從a傳到d的時間為，則ad間的距離為，即有，可得波長，且T=0．2s，故波速，在T時間內，波傳播的距離為λ=0．4m，所以波還沒有傳到j，j的位移為0．

綜上，該簡諧橫波在介質中的波速可能值為3或2m/s，此時質點j的位移為0cm．