Question

如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=1s時的波形圖，已知該波的波速為v=lm/s．
（i）求該簡諧橫波的頻率；
（ii）請選擇標(biāo)度建立坐系，并在坐標(biāo)系中畫出x=2處的質(zhì)元的振動圖象（畫出一個周期即可）．

Answer 1

分析：（1）由圖讀出波長λ，由v=λf求出波的頻率．
（2）簡諧波沿x軸正方向傳播，可判斷出x=2處的質(zhì)元在t=1s時刻的位置和速度，推斷出t=0時刻的狀態(tài)，畫出振動圖象．

解答：解：（i）從圖中可讀出此列波的波長為：λ=4m
根據(jù)公式：v=fλ
代入數(shù)值后可得：f=0.25Hz
（ii）該波的周期為T=

1

f

=4s．簡諧波沿x軸正方向傳播，由波形的平移法判斷可知x=2處的質(zhì)元在t=1s時刻經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動，t=0時刻
該質(zhì)元位于波谷．畫出振動圖象見圖．
答：
（i）該簡諧橫波的頻率是0.25Hz；
（ii）畫出x=2處的質(zhì)元的振動圖象如圖．

點(diǎn)評：本題中根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向是基本能力，確定出t=0時刻質(zhì)點(diǎn)的振動狀態(tài)，即能作出振動圖象．