專題-物理-L76-機械波的圖像問題

1、機械波的圖像問題物 理 專 題 一、振動圖象和波動圖象的比較 一、振動圖象和波動圖象的比較 一、振動圖象和波動圖象的比較二、波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法(1)已知波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向(1)已知波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向(2)已知質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向當已知質(zhì)點振動方向判斷波的傳播方向時，仍應用上述方法，只不過是上述方法的逆向思維例題1 如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x2 m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象下列說法正確的是（ ）A這列波的傳播方向是沿x軸正方向B這列波的傳播速度是20 m/sC經(jīng)過0.15 s，質(zhì)點P沿x軸正方向傳播了3

2、mD經(jīng)過0.1 s，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向E經(jīng)過0.35 s，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì) 點P距平衡位置的距離解題思路：由P點的振動圖象確定P的振動方向和振動周期由波動圖象結(jié)合振動圖象確定波長和波速解析：由質(zhì)點P的振動圖象可知，該波沿x軸正方向傳播，A正確；v/T4/0.2 m/s20 m/s，B正確；質(zhì)點不隨波遷移，C錯；經(jīng)過0.1 s1/2 T，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向，故D錯誤；經(jīng)過0.35 s7/4T，質(zhì)點P到達波峰，而質(zhì)點Q在波谷以上某處且在x軸下方，故E正確答案ABE例題2 一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t0時刻的波形如圖2所示此時平衡位置位于x3 m處的質(zhì)點正在向

3、上運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xa2.5 m，xb5.5 m，則()A當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點恰在波谷BtT/4時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動Ct3T/4時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動D在某一時刻，a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同解析：由題圖可以看出波長為4 m，t0時刻x3 m處的質(zhì)點向上振動，可得該波向左傳播將整個波形圖向左平移1.5 m時，a質(zhì)點到達波峰，此時b質(zhì)點正好在平衡位置，A錯；將圖象整體向左平移1 m，即波傳播T/4時，a質(zhì)點的振動狀態(tài)與t0時刻平衡位置在3.5 m處的質(zhì)點振動狀態(tài)一樣，即處在平衡位置上方并向y軸正方向運動，B錯；將圖象整體向左平移3 m，即波傳播

4、3T/4時，a質(zhì)點的振動狀態(tài)與t0時刻平衡位置在5.5 m處的b質(zhì)點的振動狀態(tài)一樣，即處在平衡位置下方并向y軸負方向運動，C對；a、b質(zhì)點相隔3 m，即相差3T/4，不可能出現(xiàn)位移和速度相同的情況，故D錯答案C例題3 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t0時波形圖如圖3中實線所示，此時波剛好傳到P點，t0.6 s時恰好傳到Q點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，下列說法正確的是 () A當t0.6 s質(zhì)點a速度沿y軸負方向B質(zhì)點P在這段時間內(nèi)沿x軸正方向移動了30 mC質(zhì)點c在這段時間內(nèi)通過的路程為30 cmD當t0.5 s時，質(zhì)點b、P的位移相同解析：由題意知波是沿x軸正方向

5、傳播的，則每個質(zhì)點的振動狀態(tài)都落后于其左側(cè)相鄰質(zhì)點的振動，即其左側(cè)相鄰質(zhì)點此時的位置即為該質(zhì)點下一時刻即將到達的位置，因t0.6 s時，質(zhì)點a左側(cè)相鄰質(zhì)點處于a質(zhì)點上方，故質(zhì)點a此時必向上振動，A錯誤波動的過程是振動狀態(tài)向前傳播的過程，介質(zhì)中的質(zhì)點只是在各自的平衡位置上下做簡諧運動，并不隨波向前傳播，B錯誤解析：由于t0.6 s時波前位于質(zhì)點c右側(cè)半個波長處，可知質(zhì)點c已經(jīng)振動了半個周期，則其通過的路程為20 cm，故C錯誤因在0.6 s時間內(nèi)波向前傳播了3/4波長的距離，可知波的周期T0.8 s當t0.5 s時，波向前傳播了5/8個波長的距離，即此時每個質(zhì)點的位移與其左側(cè)相距x5/825 m處的質(zhì)點在t0時的位移相同，由題圖知質(zhì)點b、P左側(cè)25 m處兩質(zhì)點在t0時恰好位于同一波谷左右兩側(cè)對稱位置上，位移相等，故t0.5 s時b、P兩質(zhì)點的位移也必相等，D正確例題4 如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，t1時刻波形為圖中實線所示，t2時刻波形如圖中虛線所示已知tt2t10.5 s，且3Tt4T.(1)如果波向右傳播，波速多大？例題4 如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，t1時刻波形為圖中實線所示，t2時刻波形如圖中虛線所示已知tt2t10.5 s，且3Tt4T. (2)如果波向左傳播，在這段時間內(nèi)質(zhì)點O運動的路程是多大？解析:(1)由