Question

5．圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，求：

（1）該波的振幅，頻率，波長(zhǎng)和周期．
（2）該波的波速和傳播方向．
（3）在t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向．

Answer 1

分析 根據(jù)甲乙兩圖可以求出該波的波長(zhǎng)和周期，從而求出波速，t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng)，從而確定了該波向左傳播．

解答 解：（1）由圖象直接知道振幅10cm，周期T=0.2s，$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0.2}Hz=5Hz$，頻率5Hz，波長(zhǎng)8m，周期0.2s       
（2）波速$v=\frac{λ}{T}=\frac{8}{0.2}m/s=40m/s$，由振動(dòng)圖象知0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q向下振動(dòng)，由“上下坡”法知傳播方向沿x軸負(fù)方向         
（3）由（2）知波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，由“上下坡”法知在t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向振動(dòng)   
答：（1）該波的振幅10cm，頻率5Hz，波長(zhǎng)8m和周期0.2s．
（2）該波的波速40m/s和傳播方向沿x軸負(fù)方向．
（3）在t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸正方向振動(dòng)

點(diǎn)評(píng) 本題主要考察了對(duì)波動(dòng)圖象和和振動(dòng)圖象認(rèn)識(shí)，能從圖象中讀出波長(zhǎng)、振動(dòng)的方向以及周期和頻率等有關(guān)描述波動(dòng)的物理量是關(guān)鍵．