Question

【題目】如圖所示，甲為某一波在t＝0.1 s時(shí)的圖象，乙為參與該波動(dòng)的P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．

(1)試確定波的傳播方向；

(2)求該波的波速v；

(3)在甲圖中畫出3.5 s時(shí)的波形圖；

(4)求再經(jīng)過(guò)3.5 s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移．

Answer 1

【答案】(1)x軸負(fù)方向　(2)4.0 m/s　(3)如解析圖所示　(4)2.8 m　0

【解析】試題分析：在振動(dòng)圖象上讀出t=1.0s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，再判斷波的傳播方向；

由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)，由振動(dòng)圖象讀出周期，求出波速．根據(jù)△x=v△t求出經(jīng)過(guò)3.5 s時(shí)間波傳播的距離，根據(jù)波形的平移畫出波形．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求出再經(jīng)過(guò)3.5s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程s和位移．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅。

(1)從題圖乙中可以看出，t＝1.0 s內(nèi)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，由題圖甲可以判斷出此波沿－x方向傳播．

(2)由題圖甲知λ＝4 m，由題圖乙知T＝1.0 s，所以波速v＝λ/T＝4.0 m/s.

(3)經(jīng)3.5 s，波傳播的距離，故此波再經(jīng)3.5 s時(shí)的波形只需將波形向－x方向平移即可，如圖所示．

(4) 經(jīng)過(guò)3.5 s的時(shí)間有： ,所以經(jīng)過(guò)3.5 s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)的路程：

s＝2An＝2×0.2×7 m＝2.8 m

由于波動(dòng)的重復(fù)性，經(jīng)歷時(shí)間為周期的整數(shù)倍時(shí)，位移不變．所以只需考查從圖示時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)時(shí)的位移即可，所以經(jīng)3.5 s質(zhì)點(diǎn)P的位移仍為零．