Question

【题目】如图(a)为弹簧振子的振动在某介质中传播产生的一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点，图(b)为质点Q的振动图象。求：

①在t＝0.20s时，质点P和Q的运动方向；

②0.10～0.25s时间内该波沿x轴方向传播的距离；

③质点Q简谐运动的表达式。

Answer 1

【答案】①质点P向y轴负方向振动，质点Q从平衡位置向y轴正方向振动；②6.0m；③0.10sin10πt(m)。

【解析】

①由质点Q的振动图象可知，t＝0.20s时质点Q从平衡位置向y轴正方向振动，质点P向y轴负方向振动；

②由题图可知，该简谐波的波长为λ＝8.0m，周期为T＝0.20s，波速为：

v＝＝40 m/s

故在0.10～0.25 s时间内该波沿x负方向传播的距离为

x＝40×0.15 m＝6.0m；

③质点Q做简谐运动的表达式为

y＝Asint＝0.10sin10πt(m)。