如图所示，在坐标原点O处有一波源S，它沿y轴做频率为50Hz，振幅为2cm的简谐振动，形成的波可沿x轴正、负方向传播，波速为20m/s，开始振动时S恰好通过O点沿y轴正方向运动，求：（1）当S完

Question

如图所示，在坐标原点O处有一波源S，它沿y轴做频率为50Hz，振幅为2cm的简谐振动，形成的波可沿x轴正、负方向传播，波速为20m/s，开始振动时S恰好通过O点沿y轴正方向运动，求：
（1）当S完成第一次全振动时刻的波形图；
（2）如果波传到坐标为x₁=2.7m的M点时，还要经过多少时间波才能传到N点？波传到N点时质点M在什么位置？

Answer 1

（1）由波速公式v=λf得，λ=(v)/(f)=(20)/(50)m=0.4m，S完成一次全振动波向两端分别传播一个波长，再画出波形图如图所示：
  　
（2）由对称性可知传到x₂=-2.9 m处与传到x=2.9 m处所用时间相同．则
t₁=(OM)/(v)=(2.7)/(20)s=0.135s
t₂=(ON)/(v)=(2.9)/(20)s=0.145s
故△t=0.01s
该波的周期为T=(1)/(f)=0.02s，则△t=(1)/(2)T，故当波传到N点时，M点已经重新回到平衡位置且向下运动．
答：
（1）画出波形图如图所示．
（2）如果波传到坐标为x₁=2.7m的M点时，还要经历0.01s时间波才能传到坐标为x₂=-2.9m的N点，波传到N点时质点M在平衡位置且向下运动．