Question

圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t₁=0和t₂=0.03s時(shí)刻的波形圖，x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t₂=0.03s時(shí)刻正經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，已知T＜t₂-t₁＜2T，求：
①波長(zhǎng)和頻率？
②波速的大小和方向？

Answer 1

分析：①由相鄰兩個(gè)波峰間的距離讀出波長(zhǎng)．根據(jù)x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.03s時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，判斷出波的傳播方向，根據(jù)已知T＜t₂-t₁＜2T，分析時(shí)間與周期的關(guān)系，求出周期，再求解頻率．
②波速由公式v=

λ

T

求解．

解答：解：①由圖可知：波長(zhǎng)λ=1.2m，t₂=0.03s時(shí)刻x=1.2m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形的平移法判斷可知，該波向x軸負(fù)方向傳播，
因?yàn)門＜t₂-t₁＜2T，所以t₂-t₁=0.03=1

1

4

T，所以周期 T=0.024s
頻率f=

1

T

=

1

0.024

Hz≈41.7Hz
②由 v=

λ

T

得，波速 v=

1.2

0.024

m/s=50m/s，向x軸負(fù)方向傳播，
答：①波長(zhǎng)為1.2m，頻率約為41.7Hz．②波速的大小為50m/s，向x軸負(fù)方向傳播．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，或根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向；已知時(shí)間，結(jié)合波形分析時(shí)間與周期的關(guān)系，等等，都是學(xué)習(xí)波的知識(shí)應(yīng)掌握的基本功．