Question

如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，该波沿x轴正方向传播，波速为0.2m/s，试回答下列问题：（1

如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，该波沿x轴正方向传播，波速为0.2m/s，试回答下列问题：（1）此时刻，质点a、b、c所受回复力的大小之比为______．（2）此时刻a点的振动方向______，加速度方向______，大小正在______（填“增加”或“减小”）．（3）在原图上用虚线画出再经过0.9s时的波动图象．（4）在y-t图上画出x=4cm点的振动图象（示意图）．

Answer 1

（1）由图读出质点a、b、c三点的位移大小之比为：x a ：x b ：x c =10：5：15=2：1：3 根据简谐运动的特点：F=-kx，得到，a、b、c三点的回复力之比为F a ：F b ：F c =x a ：x b ：x c =2：1：3． （2）由题，简谐横波沿x轴正方向传播，可判断出a点的振动方向向上．a点的位移向上，则加速度方向向下．由于a点正向离开平衡位置，其加速度正在增加． （3）由图读出波长λ=8cm，振幅A=15cm，则周期T= λ v = 0.08 0.2 s=0.4s t=0时刻，x=4cm点正经过平衡位置向y轴正方向运动，作出振动图象如图． 故答案为：（1）2：1：3；（2）向上，向下，增加；（3）作出振动图象如图．