5.如圖為一列簡諧波在t1=0時刻的圖象.此時波中質(zhì)點M的運動方向沿y負方向,且到t2=0.55s質(zhì)點M恰好第3次到達y正方向最大位移處.試求:
(1)此波向什么方向傳播?
(2)此波波長多大?周期多大?波速是多大?
(3)從t1=0至t3=1.2s,波中質(zhì)點N走過的路程和相對于平衡位置的位移分別是多少?

分析 (1)質(zhì)點M的運動方向沿y負方向,根據(jù)波形的平移法判斷波的傳播方向.
(2)圖中M質(zhì)點向下運動,經(jīng)過2$\frac{3}{4}$T恰好第3次到達y正方向最大位移處,則可求出周期.讀出波長,即可求得波速.
(3)從t1=0至t3=1.2s,經(jīng)過時間為△t=1.2s,根據(jù)時間與周期的關系,根據(jù)質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程是四個振幅,求出路程.確定位移.

解答 解:(1)質(zhì)點M的運動方向沿y負方向,該波波形向左平移,則知波向左傳播.
(2)由圖知λ=0.4m;圖中M質(zhì)點向下運動,經(jīng)過2$\frac{3}{4}$T恰好第3次到達y正方向最大位移處,t2=0.55s=(2+0.75)T,得T=0.2s;所以v=$\frac{λ}{T}$=2m/s.
(3)從t1=0至t3=1.2s,經(jīng)過時間為△t=1.2s=6T,質(zhì)點N走過的路程為S=6×4A=120cm,N還在圖示位置,所以位移y=2.5cm.
答:
(1)此波向左傳播.
(2)此波波長為0.4m,周期為0.2s,波速是2m/s.
(3)從t1=0至t3=1.2s,波中質(zhì)點N走過的路程是120cm,相對于平衡位置的位移分別是2.5cm

點評 本題考查分析質(zhì)點的振動情況與波動關系的能力,運用波形的平移法研究.

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