Question

如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=1s时的波形图，已知该波的波速为v=lm/s．
（i）求该简谐横波的频率；
（ii）请选择标度建立坐系，并在坐标系中画出x=2处的质元的振动图象（画出一个周期即可）．

Answer 1

【答案】分析：（1）由图读出波长λ，由v=λf求出波的频率．
（2）简谐波沿x轴正方向传播，可判断出x=2处的质元在t=1s时刻的位置和速度，推断出t=0时刻的状态，画出振动图象．
解答：解：（i）从图中可读出此列波的波长为：λ=4m
根据公式：v=fλ
代入数值后可得：f=0.25Hz
（ii）该波的周期为T==4s．简谐波沿x轴正方向传播，由波形的平移法判断可知x=2处的质元在t=1s时刻经过平衡位置向上运动，t=0时刻
该质元位于波谷．画出振动图象见图．
答：
（i）该简谐横波的频率是0.25Hz；
（ii）画出x=2处的质元的振动图象如图．
点评：本题中根据波的传播方向判断质点的振动方向是基本能力，确定出t=0时刻质点的振动状态，即能作出振动图象．