Question

如圖11(a)所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.2 s時(shí)的波形圖，其中O是波源；圖(b)

是波上某一點(diǎn)P的振動(dòng)圖象．求：

圖11

(1)求波速，并說明P質(zhì)點(diǎn)的位置．

(2)畫出t＝0.4 s和t＝0.55 s的波形圖．

Answer 1

 (1)20 m/s　P點(diǎn)橫坐標(biāo)x＝0　(2)見解析圖

解析　由圖可直接讀出波長(zhǎng)λ，周期T，便可算出波速，可選用特殊點(diǎn)振動(dòng)法或平移法來確定t＝0.4 s和t＝0.55 s時(shí)的波形，本題以平移法來說明．

(1)由(a)圖知波長(zhǎng)λ＝4 m，由(b)圖知周期T＝0.2 s，所以波速v＝＝20 m/s.由(b)知0.2 s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，且它已振動(dòng)了一個(gè)周期，所以它應(yīng)是(a)圖中的波源O，其橫坐標(biāo)x＝0.

(2)t＝0.4 s時(shí)，從(a)圖算Δt1＝0.2 s＝T，波形正好向右平移了一個(gè)波長(zhǎng)，因此0～4 m之間的波形與t＝0.2 s時(shí)波形相同，此時(shí)波形如圖實(shí)線所示．

t＝0.55 s時(shí)，從(a)圖算Δt2＝0.35 s＝1T，由畫圖的一般做法：去整取零法，只需把t＝0.2 s時(shí)的波形向右平移λ即可，結(jié)果如圖中虛線所示．