Question

（9分）如圖所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象。此時質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向，且當(dāng)t=0.55s時質(zhì)點(diǎn)P恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處。問：

   

（1）該簡諧橫波的波速v的大小和方向如何？

（2）從t=0至t=1.2s，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的路程L是多少？

（3）當(dāng)t=1.2s時，質(zhì)點(diǎn)Q相對于平衡位置的位移s的大小是多少？

Answer 1

解析：

（1）此波沿x軸負(fù)向傳播                （2分）

在t₁=0到t₂=0.55s這段時間里，質(zhì)點(diǎn)P恰好第3次到達(dá)y正方向最大位移處

則有  (2+)T=0.55s                （1分）

解得  T =0.2s                      （1分）

由圖象可得簡諧波的波長為 λ=0.4m

則波速  v==2m/s                （1分）

（2）在t₁=0至t₃=1.2s這段時間，質(zhì)點(diǎn)Q恰經(jīng)過了6個周期，即質(zhì)點(diǎn)Q回到始點(diǎn)，由于振幅A=5cm

所以質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動的路程為  L=4A×6=4×5×6cm=120cm    （2分）

（3）質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過6個周期后恰好回到始點(diǎn)，則相對于平衡位置的位移為

s=2.5cm                                            （2分）