Question

如图所示，a、b、c、d…为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m．若某时刻向右传播的波到达a质点，a开始时先向上运动，经过0.2s ，d质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置。已知质点振幅为2cm， ad沿传播方向上的距离小于一个波长．则该简谐横波在介质中的波速可能值为_____ m/s，此时质点j的位移为______cm．

Answer

3或2 0

【解析】试题分析：波从a传到d时，d开始向上振动，经过第一次达到最大位移，而a正好在平衡位置，可能经过平衡位置向下，也可能经过平衡位置向上．

若a正好经过平衡位置向下，则a已经振动了，波从a传到d的时间为，则ad间的距离为，即有，可得波长，且，得 T=0．4s，故波速．在时间内，波传播的距离为，所以波还没有传到j，j的位移为0．

若a正好经过平衡位置向上，则a已经振动了T，波从a传到d的时间为，则ad间的距离为，即有，可得波长，且T=0．2s，故波速，在T时间内，波传播的距离为λ=0．4m，所以波还没有传到j，j的位移为0．

综上，该简谐横波在介质中的波速可能值为3或2m/s，此时质点j的位移为0cm．

考点：考查了波长、频率和波速的关系；横波的图象．

【名师点睛】本题的关键要仔细研究波形成的过程，根据时间确定周期，根据距离确定波长，要知道波在一个周期内传播的距离等于一个波长．