解题思路:(1)由公式可得求出波长,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;(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,由公式t=xv求得波传到x1=2.7m和x2=2.9m的时间,再求解所求时间.(3)根据时间与周期的关系,分析N、M位置的关系.
(1)由波速公式v=λf得,λ=[v/f]=[20/50m=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
20s=0.135s
t2=
ON
v=
2.9
20s=0.145s
故△t=0.01s
(3)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0.4s时间波才能传到坐标为x2=-2.9m的N点.
(3)波传到N点时质点M在平衡位置且向下运动.
点评:
本题考点: 波长、频率和波速的关系.
考点点评: 本题要抓住对称性,S在振动过程中,波向两端同时传播,故波形图应同时画出两端的波形图.