Question

20．一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x軸方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，t=0時(shí)刻波剛好傳播到B點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則：

①該波的傳播速度是多大？
②從t=0到t=1.6s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為多少？
③經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷？

Answer 1

分析 本題要在乙圖上讀出A質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長(zhǎng)，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)路程為4A，分析△t是幾倍的周期，可以確定1.6s內(nèi)的路程．根據(jù)PQ之間的距離可以求出第二次到達(dá)波谷的時(shí)間．

解答 解：（1）由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.8s，
由甲圖知，波長(zhǎng)λ=20m，則波速為：v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{20}{0.8}=25$m/s．
（2）振幅為2cm；則由t=0到1.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為：s=2×4A=16m；
（3）質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置之間的距離為：L=85-10=75m；
由L=vt，解得：t=3s
即經(jīng)過(guò)3s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷，經(jīng)過(guò)3.8s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷；
答：①該波的傳播速度是25m/s
②從t=0到t=1.6s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為16m
③經(jīng)過(guò)3.8s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要理解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的聯(lián)系與區(qū)別，同時(shí)，讀圖要細(xì)心，數(shù)值和單位一起讀．判斷波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向關(guān)系是必備的能力．