Question

【题目】如图所示，甲为某一简谐横波在t=0时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象

(i)确定波的传播方向；

(ii)求该波的波速v；

(iii)求s时P质点的位置坐标和0－s内P经过的路程

Answer 1

【答案】（i）沿-x方向传播；（ii）4.0 m/s；（iii）（4m,0.1m），2+0.1 （m）

【解析】

（i）由质点P的振动图像结合波形图可知波的传播方向；（ii）根据v=λ/T求解波速；（iii）根据图乙的图像得到函数关系式，求解P的坐标.

（i）由质点P的振动图像结合波形图可知，t=0时刻P质点向下振动，可知波沿-x方向传播；
（ii）由题图甲知λ=4 m，

由题图乙知T=1.0 s，
所以波速v=λ/T=4.0 m/s．
（iii）图乙的函数式为y=-0.2sinωt

ω=2π/T 得：y=-0.2sin2πt
则，t=8/3s时，y=0.1m

横坐标不变，所以P的坐标为（4m，0.1m）

t/T=2+1/2+1/6

P点经过的路程为：L=(2+1/2)×4×0.2m+y=2+0.1（m）