Question

7．一列沿著x軸傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．甲圖中x=2cm處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如乙圖所示．求：
i．該波的波速和傳播方向；
ii．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，甲圖中x=5cm處的質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．

Answer 1

分析 i．根據(jù)圖象得出波長(zhǎng)和周期，根據(jù)v=$\frac{λ}{T}$求解波速，根據(jù)乙圖判斷P點(diǎn)t=0時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而判斷波的傳播方向；
ii．根據(jù)甲圖可知，t=0時(shí)刻，Q點(diǎn)所處位置和振動(dòng)方向，根據(jù)周期性求出質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．

解答 解：i．由題可知：波長(zhǎng)λ=2cm=0.02m，周期T=1s．
波速v=$\frac{λ}{T}$=0.02m/s，
根據(jù)乙圖可知，t=0時(shí)，P點(diǎn)沿y軸向上振動(dòng)，則波沿著x軸負(fù)向傳播；
ii．根據(jù)甲圖可知，t=0時(shí)刻，Q點(diǎn)處于平衡位置且向下振動(dòng)，
則質(zhì)點(diǎn)Q第三次到達(dá)波峰時(shí)間為2T+$\frac{3}{4}T$=2.75s
答：i．該波的波速為0.02m/s，波沿著x軸負(fù)向傳播；
ii．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，甲圖中x=5cm處的質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)波峰的時(shí)間為2.75s．

點(diǎn)評(píng) 以機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波為命題背景考查學(xué)生的理解能力，能夠區(qū)分振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象，由圖象得到周期、波長(zhǎng)、振幅以及振動(dòng)情況，難度適中．