Question

【紧急求救】 高二物理机械振动题 需要过程呐

如图所示，S点为振源，起频率为100Hz，所产生的横波向左、右，两边传播，波速为80m/s，P、Q是波传播途径中的两点，分别在左方和右方，已知SP=2.6m，SQ=5.4m，当S正通过平衡位置向上运动时，则关于P、Q两点的位置应该是P在（ ），Q在（ ）。（选填“平衡位置”、“波峰”或“波谷”）

Answer 1

此题需要求出波长λ，再根据SP 、SQ与λ的倍数关系来确定，
P、Q两点的震动情况与S点右侧一个波长范围内哪两点对应，
然后就可以轻易得出相应时刻，P、Q两点的运动情况。

已知：f = 100Hz， v = 80m/s， SP＝4.2m，SQ＝5.4m
先求波长：
由 v = f λ
得 λ = v / f = 80/100 = 0.8m

SP与λ的倍数关系: ：
SP / λ = 4.2/0.8 = 5.25 倍
即 SP =（5+0.25）λ
那么P点就可以等效为，S点右侧四分之一波长处的那个点。

SQ与λ的倍数关系：
SQ / λ = 5.4/0.8 = 6.75 倍
即 SQ =（6+0.75）λ
那么Q点就可以等效为，S点右侧四分之三波长处的那个点。

最后，请你在草稿纸上随手画出几个周期的波形图
选取一个波峰，把波峰右侧处于平衡位置的点，标记为S点，
然后，再分别找出S点右侧，
距离S四分之一波长的点（P的等效点）
距离S四分之三波长的点（Q的等效点）

如此一来 P、Q所处的位置便一目了然了。
（P到达波谷，将向上运动；Q到达波峰，将向下运动）

或许你要问，为何要选波峰右侧处于平衡位置的点为S
因为：此列波向右传播，则波峰右侧的点是向上运动的。

答案为：A

Answer 2

P：2.6/80×100=3又1/4，说明P点比S滞后1/4个相位，S平衡向上时P在波谷
类似Q5.4/80×100=6又3/4，Q滞后3/4相位，在波峰