Question

两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇．则该时刻在x=0～12m范围内，速度最大的是平衡位置为x=

6

m的质点；从图示时刻起再经过1.5s，平衡位置为x=6m处的质点的位移y=

0

m．

Answer 1

分析：两列简谐横波波速相同，波长不同，则周期不同，不能产生干涉．根据叠加原理分析质点的速度和位移．由波长关系求出虚线波的周期，根据时间与周期的关系，分析从图示时刻起再经过1.5s，平衡位置为x=6m处的质点的位置，确定其位移．

解答：解：质点经过平衡位置时速度，图示时刻x=6m处的质点位于平衡位置，而且两列波单独传播时都使得x=6m处的质点速度向上，叠加后该质点的速度最大．
实线波的频率为2Hz，周期为0.5s；由波速公式v=

λ

T

分析得到，虚线波的周期为0.75s，从图示时刻起再经过1.5s，实线波单独传播时x=6m处的质点位于平衡位置，虚线波单独传播时x=6m处的质点也位于平衡位置，故此时质点P的位移y=0．
故答案为：6，0

点评：本题考查对波的叠加原理的理解和应用能力，可运用波形平移法分析一列波单独传播时质点的状态．