Question

4．如图所示，一列横波中，质点C的振动方向向下
①确定这列波的传播方向，并且确定图时时刻A、B、D各质点的振动方向．
②若波的频率为0.5Hz，波速多大？
③若波的振幅为0.6米，A点对应的平衡位置为1米处，画出从图示时刻开始A点的振动图象．（至少画出一个周期）

Answer 1

分析 ①根据波形的平移法，确定这列波的传播方向，并确定出图时时刻A、B、D各质点的振动方向．
②若波的频率为0.5Hz，由公式v=λf求解波速．
③若波的振幅为0.6米，分析质点A在图示时刻的状态，再画出A点的振动图象．

解答 解：①质点C的振动方向向下，根据波形的平移法知这列波的传播方向向右，图时时刻A质点的振动方向向上，B质点的振动方向向下，D质点的振动方向向上．
②由图知波长 λ=12m，若波的频率为0.5Hz，由波速为 v=λf=12×0.5=6m/s．
③若波的振幅为0.6米，该波的波动方程为 y=-Asin$\frac{2π}{λ}$x=-0.6sin$\frac{2π}{12}$x=-0.6sin$\frac{1}{6}$πx m
当x=1m时，y=-0.3m
A的周期为 T=$\frac{1}{f}$=2s
画出从图示时刻开始A点的振动图象如图．
答：
①这列波的传播方向向右，图时时刻A、B、D各质点的振动方向分别是向上、向下、向上．
②画出A点的振动图象如图．

点评 波速与波长和频率的关系要牢记，由波的传播方向判断质点振动方向为常规题目，沿传播方向质点振动依次落后．要结合质点的状态作振动图象．