Question

5．如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，并且該時(shí)刻被恰好傳到x=3.0m處．已知波的傳播速度v=4m/s，試回答下列問(wèn)題：
（1）判斷波源的起振方向．
（2）求出x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)在0～1.25S內(nèi)通過(guò)的路程及t=1.25s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)上下坡法知，結(jié)合波傳播方向，來(lái)判定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．
（2）通過(guò)圖象得出波長(zhǎng)、振幅，根據(jù)波速和波長(zhǎng)求出周期，抓住質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)的路程等于4倍的振幅求出質(zhì)點(diǎn)在0～1.25s內(nèi)通過(guò)的路程．通過(guò)波的周期性，求出t=1.25s時(shí)的位移．

解答 解：（1）根據(jù)上下坡法，且波沿x軸正方向傳播，那么波源的起振方向沿Y軸正方向；
（2）波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{2}{4}$=0.5s，
而t=1.25s=2$\frac{1}{2}T$        
故0～125s時(shí)x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，位移x=5cm；
1.25s內(nèi)的路程為s=2$\frac{1}{2}$×4A=2$\frac{1}{2}×4×5$=50cm，
答：（1）波源的起振方向沿Y軸正方向．
（2）x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)在0～1.25S內(nèi)通過(guò)的路程50cm及t=1.25s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移5cm．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道波速、波長(zhǎng)、周期以及圓頻率的關(guān)系，知道波的周期性，以及知道質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)的路程等于4倍的振幅．