Question

1．如圖所示，甲圖為某波源的振動(dòng)圖象，乙圖是該波源產(chǎn)生的橫波在某時(shí)刻的波形圖，波動(dòng)圖的O點(diǎn)表示波源，波向右傳播．問(wèn)：
（1）這列波的波速多大？波源向哪個(gè)方向起振？
（2）請(qǐng)寫出波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式
（3）從乙圖圖示時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間圖中質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)？這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多少路程？

Answer 1

分析 1）由甲圖得到周期，由乙圖得到波長(zhǎng)，根據(jù)v=$\frac{λ}{v}$求解波速，根據(jù)位移變化判斷起振方向
（2）y=Asinωt
（3）乙圖中P點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)波形從P傳到Q時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)△t=$\frac{△x}{v}$求解時(shí)間；在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)4A的路程

解答 解：（1）由甲圖得到周期為0.2s，由乙圖得到波長(zhǎng)為0.2m，故波速：
v=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.2}{0.2}$=1m/s，根據(jù)甲圖位移變化，判斷波源向下方向起振
（2）由y=Asinωt得   y=0.05sin$\frac{2π}{T}$t=0.05sin10πt

（3）乙圖中P點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)波形從P傳到Q時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，故時(shí)間為：t=$\frac{PQ}{v}$=$\frac{0.5-0.1}{1}$=0.4s
由于△t=2T，故可得P點(diǎn)通過(guò)的路程為：
S=2×4A=8×0.05=0.4m
答：（1）這列波的波速為1m/s；（2）y=0.05sin10πt

（3）從乙圖圖示時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)經(jīng)過(guò)了0.4m的路程

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的關(guān)系，能從兩個(gè)圖象得到波長(zhǎng)和周期，利用v=$\frac{λ}{v}$求解波速，不難