Question

20．一列沿x正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，則A點(diǎn)的振幅為10 cm，波長(zhǎng)為4 m，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B的速度方向?yàn)檠貀軸正方向 （填“沿y軸正方向”或“沿y軸負(fù)方向”）．若波速為10m/s，則從0至5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)C經(jīng)過(guò)的路程為5m．

Answer 1

分析 由圖直接讀出波長(zhǎng)，由波速公式求出周期．
y的最大值等于振幅．
采用波形平移的方法判斷波形的移動(dòng)方向；
根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求解質(zhì)點(diǎn)M從t=0到t=5s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程．

解答 解：根據(jù)圖象可知，振幅A=10cm，
波長(zhǎng)λ=4m，
波沿x軸負(fù)方向傳播，結(jié)合波形平移方法可得：圖中B處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正經(jīng)過(guò)平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)；
根據(jù)波形圖，波長(zhǎng)為λ=4m，由題知 v=10m/s；
則 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{10}$s=0.4s
因?yàn)?\frac{t}{T}$=$\frac{5}{0.4}$=12.5，即 t=12$\frac{1}{2}$T
由圖知，A=10cm，
解得質(zhì)點(diǎn)M從t=0到t=5s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程：
S=12$\frac{1}{2}$×4A=50×10cm=50cm=5m
故答案為：10；4；沿y軸正方向； 5．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵采用波形平移方法判斷波形平移方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系，根據(jù)波速公式求解周期．對(duì)于質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程，常常根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，抓住質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅求解．