Question

如图11(a)所示，是一列简谐横波在t＝0.2 s时的波形图，其中O是波源；图(b)

是波上某一点P的振动图象．求：

图11

(1)求波速，并说明P质点的位置．

(2)画出t＝0.4 s和t＝0.55 s的波形图．

Answer 1

 (1)20 m/s　P点横坐标x＝0　(2)见解析图

解析　由图可直接读出波长λ，周期T，便可算出波速，可选用特殊点振动法或平移法来确定t＝0.4 s和t＝0.55 s时的波形，本题以平移法来说明．

(1)由(a)图知波长λ＝4 m，由(b)图知周期T＝0.2 s，所以波速v＝＝20 m/s.由(b)知0.2 s时P质点经过平衡位置正向上运动，且它已振动了一个周期，所以它应是(a)图中的波源O，其横坐标x＝0.

(2)t＝0.4 s时，从(a)图算Δt1＝0.2 s＝T，波形正好向右平移了一个波长，因此0～4 m之间的波形与t＝0.2 s时波形相同，此时波形如图实线所示．

t＝0.55 s时，从(a)图算Δt2＝0.35 s＝1T，由画图的一般做法：去整取零法，只需把t＝0.2 s时的波形向右平移λ即可，结果如图中虚线所示．