Question

13．如圖所示，是一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖象，已知該波沿x軸正方向傳播，波速為5m/s，求：
①該波的波長和周期；
②P質點從該時刻起第一次到達正的最大位移處所用的時間；
③畫出波從此時刻起再傳播1.5個波長時的波形圖．

Answer 1

分析 ①由圖讀出波長，由波速公式求出周期．
②當圖中P點左側最近的波峰傳到P時P質點從該時刻起第一次到達正的最大位移處，由波形平移法求時間．
③波從此時刻起再傳播1.5個波長時經歷時間為1.5個周期，波形反相．

解答 解：①由圖讀出波長為λ=4m，則該波的周期為：T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{5}$s=0.8s．
②此時刻P質點與左側最近的波峰平衡位置相距 x=3.5m，當該波峰傳到P點時，P點從該時刻起第一次到達正的最大位移處，則所用的時間為：t=$\frac{x}{v}$=$\frac{3.5}{5}$s=0.7s．
③波從此時刻起再傳播1.5個波長時經歷時間為1.5個周期，波形反相，畫出波從此時刻起再傳播1.5個波長時的波形圖如圖中藍線所示．
答：
①該波的波長是4m，周期是0.8s；
②P質點從該時刻起第一次到達正的最大位移處所用的時間是0.7s；
③畫出波從此時刻起再傳播1.5個波長時的波形圖如圖中藍線所示．

點評 本題采用波形平移法研究質點的運動情況，是經常運用的方法．抓住波形經過一個周期向前平移一個波長．經過半個周期波形反相．