Question

下面為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=1s時(shí)的波動(dòng)圖象和該波上一質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．求：
（1）波速和傳播方向
（2）畫(huà)出t=17.5s時(shí)的波形圖
（3）畫(huà)出點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象求出波長(zhǎng)和周期，根據(jù)v=

λ

T

求出波速．找出在t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向，根據(jù)“上下坡”法判斷出波的傳播方向．
（2）經(jīng)過(guò)周期的整數(shù)倍，波形圖不變，根據(jù)n=

17.5

2

=8

3

4

，知t=17.5s時(shí)的波形圖與經(jīng)過(guò)

3

4

T=0.75s時(shí)的波形圖相同．
（3）判斷出Q質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)在何位置，向哪個(gè)方向振動(dòng)，從而知道Q質(zhì)點(diǎn)在t=0s時(shí)位置以及振動(dòng)方向，根據(jù)t=0時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)的位置以及振動(dòng)方向畫(huà)出振動(dòng)圖象．

解答：解：（1）根據(jù)兩圖象知λ=4m，T=2s．
則波速v=

λ

T

=2m/s．t=1s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法，知波向左傳播．
    （2）經(jīng)過(guò)周期的整數(shù)倍，波形圖不變，n=

17.5

2

=8

3

4

，所以t=17.5s時(shí)的波形圖與經(jīng)過(guò)

3

4

T=0.75s時(shí)的波形圖相同．如下左圖．
（3）Q質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)在平衡位置向上振動(dòng)，T=2s，知在Q質(zhì)點(diǎn)在t=0s時(shí)在平衡位置向下振動(dòng)．如下右圖．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)“上下坡法”判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)的方向與波的傳播方向的關(guān)系，以及知道經(jīng)過(guò)周期的整數(shù)倍，波形圖不變．