Question

如圖所示，甲為某一簡(jiǎn)諧橫波在t=1.0s時(shí)刻的圖象，乙為參與波動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。

（1）兩圖中的AA’、OC各表示什么物理量？量值各是多少？

（2）說明兩圖中OA ’B段圖線的意義？

（3）該波的波速為多大？

（4）畫出再經(jīng)過0.25s后的波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象。

（5）甲圖中P點(diǎn)此刻的振動(dòng)方向。

Answer 1

（1）甲圖中的AA’表示振幅A和x=1m處的質(zhì)點(diǎn)在t=1.0s時(shí)對(duì)平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m；甲圖中OC表示波長(zhǎng)，大小l=4m。乙圖中AA’即是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅，又是t=0.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m;OC表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，大小T=1.0s。

（2）甲圖中的OA’B段圖線表示O到B之間的各質(zhì)點(diǎn)在t=1.0s時(shí)相對(duì)平衡位置的位移，OA間各質(zhì)點(diǎn)正向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，AB間各質(zhì)點(diǎn)正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)。乙圖中的OA’B段圖線表示該質(zhì)點(diǎn)在t=0~0.5s時(shí)間內(nèi)振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的情況，在0~0.25s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)，在0.25s~0.2s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)動(dòng)。

（3）由v=l/t可得波速v=m/s=4m/s

（4）再過0.25s，波動(dòng)圖象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振動(dòng)圖象在原有的基礎(chǔ)上向后延伸T/4，圖象分別如圖6-11丙、丁所示

解析:

依據(jù)波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象的物理意義來分析判斷。注意振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的區(qū)別與聯(lián)系。（1）甲圖中的AA’表示振幅A和x=1m處的質(zhì)點(diǎn)在t=1.0s時(shí)對(duì)平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m；甲圖中OC表示波長(zhǎng)，大小l=4m。乙圖中AA’即是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅，又是t=0.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移，振幅A=0.2m，位移y=-0.2m;OC表示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期，大小T=1.0s。

（2）甲圖中的OA’B段圖線表示O到B之間的各質(zhì)點(diǎn)在t=1.0s時(shí)相對(duì)平衡位置的位移，OA間各質(zhì)點(diǎn)正向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，AB間各質(zhì)點(diǎn)正在遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)。乙圖中的OA’B段圖線表示該質(zhì)點(diǎn)在t=0~0.5s時(shí)間內(nèi)振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的情況，在0~0.25s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)正遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)，在0.25s~0.2s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)動(dòng)。

（3）由v=l/t可得波速v=m/s= 4m/s

（4）再過0.25s，波動(dòng)圖象向右平移Dx=vDt=0.254m=1m=l/4;振動(dòng)圖象在原有的基礎(chǔ)上向后延伸T/4，圖象分別如圖6-11丙、丁所示