Question

1．如图所示，甲图为某波源的振动图象，乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O点表示波源，波向右传播．问：
（1）这列波的波速多大？波源向哪个方向起振？
（2）请写出波源做简谐运动的表达式
（3）从乙图图示时刻开始，经过多长时间图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动？这段时间内质点P已经经过了多少路程？

Answer 1

分析 1）由甲图得到周期，由乙图得到波长，根据v=$\frac{λ}{v}$求解波速，根据位移变化判断起振方向
（2）y=Asinωt
（3）乙图中P点经过平衡位置且向上运动，当波形从P传到Q时，质点Q第一次到达平衡位置且向上运动，根据△t=$\frac{△x}{v}$求解时间；在一个周期内质点P通过4A的路程

解答 解：（1）由甲图得到周期为0.2s，由乙图得到波长为0.2m，故波速：
v=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.2}{0.2}$=1m/s，根据甲图位移变化，判断波源向下方向起振
（2）由y=Asinωt得   y=0.05sin$\frac{2π}{T}$t=0.05sin10πt

（3）乙图中P点经过平衡位置且向上运动，当波形从P传到Q时，质点Q第一次到达平衡位置且向上运动，故时间为：t=$\frac{PQ}{v}$=$\frac{0.5-0.1}{1}$=0.4s
由于△t=2T，故可得P点通过的路程为：
S=2×4A=8×0.05=0.4m
答：（1）这列波的波速为1m/s；（2）y=0.05sin10πt

（3）从乙图图示时刻开始质点P已经经过了0.4m的路程

点评 本题关键明确波动图象与振动图象的关系，能从两个图象得到波长和周期，利用v=$\frac{λ}{v}$求解波速，不难