Question

如图12所示，甲为某一波在t＝0.1 s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象．

图12

(1)试确定波的传播方向；

(2)求该波的波速v；

(3)在甲图中画出3.5 s时的波形图；

(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移．

Answer 1

 (1)从题图乙中可以看出，t＝1.0 s内P点经过平衡位置向下振动，由题图甲可以判断出此波沿－x方向传播．

(2)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.

(3)经3.5 s，波传播的距离Δx＝v·Δt＝14 m＝(3＋)λ，故此波再经3.5 s时的波形只需将波形向－x方向平移＝2 m即可．

如图所示．

(4)求路程：因为n＝＝＝7

所以路程s＝2An＝2×0.2×7 m＝2.8 m

求位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变．所以只需考查从图示时刻P质点经时的位移即可，所以经3.5 s质点P的位移仍为零．