Question

如圖甲所示，在xOy平面內某介質中有一列波源位于O點沿x 軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時，P點（x=20cm處）位于波峰，t=1s時，P點位于平衡位置，且速度方向沿y軸負方向，Q點（x=80cm處）位于平衡位置下方的最大位移處。已知此波的振幅，波長，周期求：

（1）畫出時，PQ之間的波形圖（把圖畫在答題卷的相應位置）

（2）該波在介質中的波速

（3）在圖乙中畫出波源O點的振動圖像（把圖畫在答題卷的相應位置）

Answer 1

【答案】如圖1所示              如圖2所示

【解析】

（1）由題意，根據質點P的振動情況有：，n=0，1，2，…

因為周期T＞1s，則n取0，所以周期為T=4s；

根據PQ間的狀態(tài)可知：，n=0，1，2，…

因為波長λ＞60cm，則n應取0，所以波長λ=80cm

則t=1s時，PQ之間的波形圖如圖1所示；

（2）該波在介質中的波速為；

（3）PO間的距離，t=0時刻P點（x=20cm處）位于波峰，則O點在平衡位置，速度方向向下，故O點的振動圖象如圖2所示。

【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系