解析:由题图知,周期为T=8s,因点P离波较近,波由P传到Q,则P、Q间的距离Δx=(n+3/4)λ,得λ=4Δx/(4n+3)=60/(4n+3)m(n=0,1,2,...),因P、Q两点的平衡位置相距15m(小于一个波长),所以λ=20m;则波速为v=λ/T=20/8m/s=2.5m/s。答案:2.5
8.下图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形,质点P的振动周期为0.4 s。求该波的波速并判断P点此时的振动方向。
解析:由题图可知波长λ=1.0m,则波速v=λ/T=2.5m/s。将波形沿正x轴方向平移少许,比较P点的运动状态可知,P点沿y轴正向运动。答案:2.5 m/s,沿y轴正向
9.如图所示,甲图为某波的振动图象,乙图是该波产生的横波在某时刻的波形,波的图象的坐标原点表示波。问
(1)这列波的波速多大?
(2)若波向右传播,当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时,从乙图图示时刻开始质点P已经超过了多少路程?
解析:(1)由振动图象可知周期T=0.2s,由波的图象可知波长λ=0.2m,则由波速公式可得v=λ/T=(0"." 2)/(0"." 2)m/s=1m/s。
(2)P点一共振动了t=PQ/v=(0"." 4)/1s=0.4s=2T
可得P点经过的路程为2×4A=2×4×0.05m=0.4m。
答案:(1)1 m/s (2)0.4 m