Question

【题目】一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x=4m处。图(a)为P、Q两质点的振动图象，图(b)为t=4s时的波形图，已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过20m。求

(i)波速的大小及方向。

(ⅱ)Q质点平衡位置坐标x的可能值。

Answer 1

【答案】(i)0.75m/s 沿x轴正方向传播 (ⅱ)7.75m，13.75m或19.75m

【解析】

（1）由振动图像可知，4s末质点P位于平衡位置向下振动，根据波动图像和振动图像的关系，波沿x轴正方向传播；

（2）波由P传到Q，由P、Q两质点的振动图象，找出时间关系，结合进行求解即可。

（1）由图像可知，振动周期，波长，则波速为

图（a）中虚线为P的振动图线，实线为Q的振动图线，4s末质点P位于平衡位置向下振动，根据图（b），则波沿x轴正方向传播。

（2）由题意可知，Q在P右侧，即波由P传到Q，由P、Q两质点的振动图象可知，P比Q多振动

Q到P的距离为：

由于，则。则有：；

代入数据得：