Question

13．如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖，乙圖是這列波中質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖象，由圖可知，

①這列簡諧波波速為多少？傳播方向如何？
②質(zhì)點(diǎn)B在圖示時(shí)刻之后的1s之內(nèi)通過的路程為為多少？
③畫出t=0.3s時(shí)的波形圖？

Answer 1

分析 ①由波動(dòng)圖象讀出波長，由振動(dòng)圖象讀出周期，求出波速．由振動(dòng)圖象讀出t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)方向，即可判斷波的傳播方向．
②根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系求解質(zhì)點(diǎn)B通過的路程．
③根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，由波形平移法確定波形圖．

解答 解：①由圖讀得：λ=4m，T=0.4s，則波速 v=$\frac{λ}{T}$=10m/s
乙圖是質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖象，由振動(dòng)圖象乙知，t=0.2時(shí)刻B的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，則根據(jù)波形平移法得知，該波沿x軸負(fù)方向傳播．
②t=1s=2.5T，則質(zhì)點(diǎn)B在圖示時(shí)刻之后的1s之內(nèi)通過的路程為 s=2.5×4A=10×0.1cm=1cm
③因從t=0.2s到t=0.3s經(jīng)歷時(shí)間是0.1s=$\frac{1}{4}$T，則波形向左平移$\frac{1}{4}$λ，如圖．
答：①這列簡諧波波速為10m/s，傳播方向沿x軸負(fù)方向．
②質(zhì)點(diǎn)B在圖示時(shí)刻之后的1s之內(nèi)通過的路程為1cm．
③畫出t=0.3s時(shí)的波形圖如圖．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要抓住振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的內(nèi)在聯(lián)系．在求質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)通過的路程時(shí)，往往根據(jù)一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程為4A，半個(gè)周期內(nèi)為2A，但不能以此類推，$\frac{1}{4}$T內(nèi)路程不一定是A，要看運(yùn)動(dòng)過程的起點(diǎn)．