Question

如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=6.0×10^-2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．P點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)是x=10m．
（1）試求這列波的傳播速度和傳播方向；
（2）試求P質(zhì)點(diǎn)在t=7×10^-2s時(shí)刻的位移；
（3）試在圖甲中畫(huà)出t=9.5×10^-2s時(shí)的波形圖象．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象，再由v=

λ

T

，可求出波速，由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向來(lái)確定波的傳播；
（2）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，可確定位移表達(dá)式，從而可求出t=7×10^-2s時(shí)的位移；
（3）由周期與時(shí)間的關(guān)系，結(jié)合題意，即可求解．

解答：解：（1）由圖可知，λ=10m，T=2×10^-2s，
波速v=

λ

T

=

10

2×10-2

m/s=500m/s     
向左傳播．
（2）根據(jù)P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知，其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移公式為
y=0.2sin100πt（m），
故當(dāng)t=7×10^-2s時(shí)，其位移為y=0.2sin7π=0．
（3）t=9.5×10^-2s=4

3

4

T，此時(shí)的波形圖象如圖中虛線所示．

答：（1）試求這列波的傳播速度500m/s和傳播方向：向左；
（2）則P質(zhì)點(diǎn)在t=7×10^-2s時(shí)刻的位移為零；
（3）t=9.5×10^-2s時(shí)的波形圖象如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：考查由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象確定已知信息，并會(huì)書(shū)定位移表達(dá)式，同時(shí)掌握波速、波長(zhǎng)與周期的關(guān)系．