Question

【題目】一列簡諧橫波在t＝s時(shí)的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)．圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。求：

(ⅰ)波速及波的傳播方向；

(ⅱ)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。

Answer 1

【答案】(ⅰ)18cm/s，沿x軸負(fù)方向傳播(ⅱ)9cm

【解析】

(ⅰ)由圖(a)可以看出，該波的波長為

λ＝36cm ①

由圖(b)可以看出，周期為

T＝2s ②

波速為

v＝＝18cm/s ③

由圖(b)知，當(dāng)t＝1/3s時(shí)，Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖(a)可得，波沿x軸負(fù)方向傳播；

(ⅱ)設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為、由圖(a)知，x＝0處

y＝－＝Asin(－)

因此

④

由圖(b)知，在t＝0時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)Δt＝s，其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及③式有

＝vΔt＝6cm ⑤

由④⑤式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為

＝9cm