Question

如圖所示，小球P一邊貼著水面每秒振動5次，一邊沿x軸正方向勻速移動，x=0點
是它的初始位置，圖示為恰經10個周期時觀察到的水面波，此時小球運動到x=20cm處．問：
（1）在x=-20cm處的浮子的振動頻率比波源頻率大還是小？
（2）小球P勻速移動的速度及此水面波的傳播速度分別多大？

Answer 1

分析：（1）由圖可知浮子接收到的頻率的變化；
（2）由題意可知小球振動周期，由小球運動的距離利用速度公式可求得小球的速度，小波傳播的距離可求得水面波的傳播速度．

解答：解：（1）由圖可知，質點在向右移動，故在x=-20cm處的浮子的振動頻率比波源頻率小
（2）小球P振動的周期T=

1

5

s=0.2s
小球P振動10個周期所用時間t=10T=2s
小球P的速度v1=

s1

t

=

0.2

2

m/s=0.1m/s
水面波的傳播速度v2=

s2

t

=

0.4

2

m/s=0.2m/s；
答：x=-20cm處的浮子的振動頻率比波源頻率小；（2）小球P的速度為0.1m/s，水面波的傳播速度為0.2m/s．

點評：解題時應注意形成的波形的變化，知道小球振動時運動形成了多普勒效應．