Question

【題目】一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，在x軸上沿傳播方向上依次有P、Q兩質點，P質點平衡位置位于x=4m處。圖(a)為P、Q兩質點的振動圖象，圖(b)為t=4s時的波形圖，已知P、Q兩質點平衡位置間的距離不超過20m。求

(i)波速的大小及方向。

(ⅱ)Q質點平衡位置坐標x的可能值。

Answer 1

【答案】(i)0.75m/s 沿x軸正方向傳播 (ⅱ)7.75m，13.75m或19.75m

【解析】

（1）由振動圖像可知，4s末質點P位于平衡位置向下振動，根據波動圖像和振動圖像的關系，波沿x軸正方向傳播；

（2）波由P傳到Q，由P、Q兩質點的振動圖象，找出時間關系，結合進行求解即可。

（1）由圖像可知，振動周期，波長，則波速為

圖（a）中虛線為P的振動圖線，實線為Q的振動圖線，4s末質點P位于平衡位置向下振動，根據圖（b），則波沿x軸正方向傳播。

（2）由題意可知，Q在P右側，即波由P傳到Q，由P、Q兩質點的振動圖象可知，P比Q多振動

Q到P的距離為：

由于，則。則有：；

代入數據得：