Question

16．如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象．此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．则该简谐横波的波速v的大小和方向为2m/s，沿x轴负向？周期是0.2s？

Answer 1

分析 由质点P的振动情况，确定出波的周期，读出波长，再由波速公式求出波速大小和方向．

解答 解：t=0时刻质点P的运动方向沿y轴负方向，由“上下坡法”可知此波沿x轴负向传播．
在t₁=0到t₂=0.55s这段时间里，质点P恰好第3次到达y正方向最大位移处
则有  （2+$\frac{3}{4}$）T=0.55s
解得  T=0.2s                  
由图象可得简谐波的波长为 λ=0.4m
则波速  v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{0.4}{0.2}$=2m/s
故答案为：2m/s，沿x轴负向．0.2s．

点评 本题要由质点的振动方向确定波的传播方向，这波的图象中基本问题，方法较多，其中一种方法是“上下坡法”，把波形象看成山坡：顺着波的传播方向，上坡的质点向下，下坡的质点向上．