Question

11．如圖所示，圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖乙是這列波中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．
①求這列簡(jiǎn)諧橫波的波速；
②質(zhì)點(diǎn)P在0-1.5s內(nèi)的位移和路程．

Answer 1

分析 ①根據(jù)振動(dòng)圖象讀出周期，由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)，再由v=$\frac{λ}{T}$，可求出波速．
②由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向來(lái)確定波的傳播；根據(jù)振動(dòng)的時(shí)間與周期的關(guān)系，結(jié)合一個(gè)周期內(nèi)的路程是4A，即可求出質(zhì)點(diǎn)的路程，再確定位移．

解答 解：①由圖可知，這列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為 λ=100m，振動(dòng)周期為：T=2s
波速為：v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{100}{2}$=50m/s   
T=2s時(shí)，P點(diǎn)位于x軸上的平衡位置，且向y軸正方向振動(dòng)，據(jù)此可知，簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸負(fù)方向傳播．
②t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上的平衡位置，t=1.5s時(shí)，P點(diǎn)位于波谷處．
0-1.5s內(nèi)的位移為：y=-0.2cm
經(jīng)過(guò)的路程為：S=3=3×0.2cm=0.6cm
答：①這列簡(jiǎn)諧橫波的波速是50m/s，方向沿著x軸負(fù)方向；
②質(zhì)點(diǎn)P在0-1.5s內(nèi)的位移是-0.2cm，路程是0.6cm．

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握振動(dòng)和波的關(guān)系，由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象確定已知信息，同時(shí)掌握波速、波長(zhǎng)與周期的關(guān)系，知道振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)的路程是4倍的振幅．