Question

如图所示，小球P一边贴着水面每秒振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动，x=0点
是它的初始位置，图示为恰经10个周期时观察到的水面波，此时小球运动到x=20cm处．问：
（1）在x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率大还是小？
（2）小球P匀速移动的速度及此水面波的传播速度分别多大？

Answer 1

分析：（1）由图可知浮子接收到的频率的变化；
（2）由题意可知小球振动周期，由小球运动的距离利用速度公式可求得小球的速度，小波传播的距离可求得水面波的传播速度．

解答：解：（1）由图可知，质点在向右移动，故在x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率小
（2）小球P振动的周期T=

1

5

s=0.2s
小球P振动10个周期所用时间t=10T=2s
小球P的速度v1=

s1

t

=

0.2

2

m/s=0.1m/s
水面波的传播速度v2=

s2

t

=

0.4

2

m/s=0.2m/s；
答：x=-20cm处的浮子的振动频率比波源频率小；（2）小球P的速度为0.1m/s，水面波的传播速度为0.2m/s．

点评：解题时应注意形成的波形的变化，知道小球振动时运动形成了多普勒效应．