Question

5．图甲为一简谐横波在t=1.2s时的波形图象，介质中平衡位置在x=22m处的质点P的振动图象如图乙所示．求：

①该列波的传播速度多大？
②该列波的传播方向如何？（不需说明理由）
③当平衡位置在x=35m处的质点Q经平衡位置向y轴负方向运动时，平衡位置在x=40m处的质点L是在波峰还是在波谷（不需说明理由）．

Answer 1

分析 ①由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速．
②由振动图象乙读出t=1.2s时刻P点的振动方向，判断波的传播方向．
③质点Q、L间的距离与波长的关系，确定质点L的位置．

解答 解：
①由图甲知：λ=20m，由图知 T=2s，则波速v=$\frac{λ}{T}$=10m/s．
②由乙图读出，t=1.2s时刻质点P的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴负方向传播．
③质点Q、L平衡位置的间距 S=40-35=5m=$\frac{1}{4}$λ
根据波形可知当平衡位置在x=35m处的质点Q经平衡位置向y轴负方向运动时，平衡位置在x=40m处的质点L在波谷．
答：
①该列波的传播速度是10m/s．
②该列波沿x轴负方向传播．
③当平衡位置在x=35m处的质点Q经平衡位置向y轴负方向运动时，平衡位置在x=40m处的质点L是在波谷．

点评 波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时熟练要分析波动形成的过程，分析质点位置的关系．