Question

11．如图所示，图甲是一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图象．
①求这列简谐横波的波速；
②质点P在0-1.5s内的位移和路程．

Answer 1

分析 ①根据振动图象读出周期，由波动图象读出波长，再由v=$\frac{λ}{T}$，可求出波速．
②由质点的振动方向来确定波的传播；根据振动的时间与周期的关系，结合一个周期内的路程是4A，即可求出质点的路程，再确定位移．

解答 解：①由图可知，这列简谐横波的波长为 λ=100m，振动周期为：T=2s
波速为：v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{100}{2}$=50m/s   
T=2s时，P点位于x轴上的平衡位置，且向y轴正方向振动，据此可知，简谐横波沿着x轴负方向传播．
②t=0时，质点P位于x轴上的平衡位置，t=1.5s时，P点位于波谷处．
0-1.5s内的位移为：y=-0.2cm
经过的路程为：S=3=3×0.2cm=0.6cm
答：①这列简谐横波的波速是50m/s，方向沿着x轴负方向；
②质点P在0-1.5s内的位移是-0.2cm，路程是0.6cm．

点评 本题要掌握振动和波的关系，由振动图象与波动图象确定已知信息，同时掌握波速、波长与周期的关系，知道振动的质点在一个周期内的路程是4倍的振幅．