Question

14．如圖所示，甲是一列簡諧橫波在t=0時(shí)的圖象，圖乙是質(zhì)點(diǎn)P從該時(shí)刻起的振動(dòng)圖象．據(jù)此回答下面的問題：
（1）在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向，以及P的振動(dòng)周期和振幅；
（2）計(jì)算并判斷這列波的波速大小和傳播方向；
（3）在t=1.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在圖甲中的位置坐標(biāo)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)振動(dòng)圖象判斷出t=0時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向，周期和振幅，再判斷波的傳播方向．
（2）根據(jù)振動(dòng)圖象判斷出t=0時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向，再判斷波的傳播方向．
（3）根據(jù)時(shí)間和周期關(guān)系判斷出傳播的周期數(shù)，即可判斷

解答 解：（1）由圖乙知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正向下振動(dòng)，振動(dòng)周期T=0.6s，振幅A=10cm
（2）由圖乙知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正向下振動(dòng)，所以波沿x軸負(fù)方向傳播．
從圖乙可知振動(dòng)周期T=0.6s，波長λ=0.8m，故波速v=$\frac{λ}{T}=\frac{0.8}{0.6}m/s=\frac{4}{3}m/s$
（3）n=$\frac{t}{T}=1\frac{3}{4}$T，故質(zhì)點(diǎn)向左傳播了$1\frac{3}{4}T$個(gè)周期，故質(zhì)點(diǎn)P向左移動(dòng)距離x=$0.8×\frac{7}{4}m=1.4m$，橫坐標(biāo)x=-1.2m，縱坐標(biāo)y=10cm，故坐標(biāo)為（-1.2，10）
答：（1）在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛳抡駝?dòng)，P的振動(dòng)周期為0.6s，振幅為10cm；
（2）計(jì)算并判斷這列波的波速大小為$\frac{4}{3}m/s$，傳播方向?yàn)檠豿軸負(fù)方向傳播；
（3）在t=1.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在圖甲中的位置坐標(biāo)為（-1.2，10）

點(diǎn)評 考查由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象確定已知信息，要掌握兩種圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法，同時(shí)掌握波速、波長與周期的關(guān)系