Question

（2007?寧夏）（物理--選修3-4）
圖為沿x軸向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=1.2s時(shí)的波形，位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的觀察者測(cè)到在4s內(nèi)有10個(gè)完整的波經(jīng)過(guò)該點(diǎn)．
（1）求該波的波幅、頻率、周期和波速．
（2）畫(huà)出平衡位置在x軸上P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在0-0.6s內(nèi)的振動(dòng)圖象．

Answer 1

分析：（1）波的振幅A等于y的最大值．根據(jù)位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的觀察者測(cè)到在4s內(nèi)有10個(gè)完整的波經(jīng)過(guò)該點(diǎn)，頻率f=

10

4

Hz=2.5Hz，而周期T=

1

f

，由圖讀出波長(zhǎng)λ，波速v=λf．
（2）根據(jù)時(shí)間t=1.2s與周期的關(guān)系，分析t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位置和速度方向，即可畫(huà)出在0-0.6s內(nèi)的振動(dòng)圖象．

解答：解：（1）由圖知：振幅A=0.1m
頻率  f=

10

4

Hz=2.5Hz
周期  T=

1

f

=0.4s
由圖讀出波長(zhǎng)λ=2m，則波速v=λf=5m/s
（2）t=1.2s=3T，則0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P與狀態(tài)與t=1.2s時(shí)刻的狀態(tài)相等，由于波向右傳播，則知0時(shí)刻P向下運(yùn)動(dòng)，位移為0.08m，畫(huà)出其在0-0.6s內(nèi)的振動(dòng)圖象如圖所示．
答：（1）該波的波幅是0.1m、頻率是2.5Hz、周期是0.4s、波速是5m/s．
（2）畫(huà)出平衡位置在x軸上P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在0-0.6s內(nèi)的振動(dòng)圖象如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：本題考查基本的讀圖能力，結(jié)合波形分析質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻的狀態(tài)，即可畫(huà)出振動(dòng)圖象．