Question

18．一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.6s時(shí)刻的圖象如圖甲所示．該時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為-1cm，平衡位置為15m處的A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．

①求該列波的波速大小
②求t=0.6s到t=1.2s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程
③在圖甲中畫(huà)出t=0.9s時(shí)的波形圖．

Answer 1

分析 （1）由乙圖讀出t=0.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向，由甲圖判斷出波的傳播方向．由甲圖讀出波長(zhǎng)，由乙圖周期，求出波速．
（2）根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系，結(jié)合一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是4倍振幅，求解經(jīng)過(guò)t=0.6s時(shí)A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程．
（3）求出波傳播的距離，在原有的波形圖沿波的傳播方向平移

解答 解：（1）根據(jù)甲圖知波長(zhǎng)λ=20m，由乙圖知T=1.2s
波速為：$v=\frac{λ}{T}=\frac{20m}{1.2s}=\frac{50}{3}m/s$
（2）t=0.6s到1.2s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)$\frac{T}{2}$，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為：2A=2×2cm=4cm
（3）從t=0.6s到t′=0.9s，波傳播的時(shí)間0.3s=$\frac{T}{4}$
傳播的距離$\frac{λ}{4}=5m$，0.9s時(shí)的波形如圖所示
答：①求該列波的波速大小$\frac{50}{3}m/s$
②求t=0.6s到t=1.2s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程4cm
③在圖甲中畫(huà)出t=0.9s時(shí)的波形圖（如上圖虛線(xiàn)所示）

點(diǎn)評(píng) 本題既要理解振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象各自的物理意義，由振動(dòng)圖象能判斷出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，更要把握兩種圖象的內(nèi)在聯(lián)系，能由質(zhì)點(diǎn)的速度方向，判斷出波的傳播方向．