Question

19．如圖1所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v=80m/s．P、S、Q是波傳播方向上的三個質(zhì)點，已知距離PS=0.4m、SQ=0.2m．在t=0的時刻，波源P從平衡位置（x=0，y=0）處開始向上振動（y軸正方向），振幅為15cm，振動周期T=0.01s．

（1）求這列簡諧波的波長λ；
（2）在圖2中畫出質(zhì)點P的位移-時間圖象（在圖中標(biāo)出橫軸的標(biāo)度，至少畫出一個周期）；
（3）在圖3中畫出波傳到Q點時的波形圖（在圖中標(biāo)出橫軸的標(biāo)度）．

Answer 1

分析 （1）由波速公式v=$\frac{λ}{T}$求波長λ．
（2）在t=0的時刻，波源P從平衡位置（x=0，y=0）處開始向上振動，其振動圖象為正弦形．
（3）根據(jù)PQ間的距離與波長的關(guān)系，分析波傳到Q點時P的位置，再畫出波形．

解答 解：（1）由波速公式v=$\frac{λ}{T}$得
  λ=vT=80×0.1m=0.8m    
（2）在t=0的時刻，波源P從平衡位置（x=0，y=0）處開始向上振動，其振動圖象為正弦形，如圖2所示．
（3）由題，PS=0.4m、SQ=0.2m，則PQ=0.6m=$\frac{3}{4}$λ
則當(dāng)波剛傳到Q時，P點到達波谷，畫出波形圖如圖3所示．
答：
（1）這列簡諧波的波長λ是0.8m；
（2）在圖2中畫出質(zhì)點P的位移-時間圖象如圖所示．
（3）在圖3中畫出波傳到Q點時的波形圖如圖所示．

點評 畫振動圖象或波動圖象都可以采用描點法，振動圖象關(guān)鍵要確定質(zhì)點的初始位置和狀態(tài)，波動圖象關(guān)鍵要確定波源的位置．