Question

13．如图所示，是一列简谐横波在某一时刻的波形图象，已知该波沿x轴正方向传播，波速为5m/s，求：
①该波的波长和周期；
②P质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用的时间；
③画出波从此时刻起再传播1.5个波长时的波形图．

Answer 1

分析 ①由图读出波长，由波速公式求出周期．
②当图中P点左侧最近的波峰传到P时P质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处，由波形平移法求时间．
③波从此时刻起再传播1.5个波长时经历时间为1.5个周期，波形反相．

解答 解：①由图读出波长为λ=4m，则该波的周期为：T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{5}$s=0.8s．
②此时刻P质点与左侧最近的波峰平衡位置相距 x=3.5m，当该波峰传到P点时，P点从该时刻起第一次到达正的最大位移处，则所用的时间为：t=$\frac{x}{v}$=$\frac{3.5}{5}$s=0.7s．
③波从此时刻起再传播1.5个波长时经历时间为1.5个周期，波形反相，画出波从此时刻起再传播1.5个波长时的波形图如图中蓝线所示．
答：
①该波的波长是4m，周期是0.8s；
②P质点从该时刻起第一次到达正的最大位移处所用的时间是0.7s；
③画出波从此时刻起再传播1.5个波长时的波形图如图中蓝线所示．

点评 本题采用波形平移法研究质点的运动情况，是经常运用的方法．抓住波形经过一个周期向前平移一个波长．经过半个周期波形反相．