一簡(jiǎn)諧波的波源在坐標(biāo)原點(diǎn)o處,經(jīng)過一段時(shí)間振動(dòng)從o點(diǎn)向右傳播20cm到Q點(diǎn),如圖所示,P點(diǎn)離開o點(diǎn)的距離為30cm,試判斷P質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向。
向下

【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解:從圖看,P點(diǎn)距Q點(diǎn)相差,則波再向前傳播就傳到P點(diǎn),所以畫出如圖所示的波形圖。因?yàn)椴ㄔ丛谠c(diǎn),波沿x軸正方向傳播,所以可判定,P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向是沿y軸正方向(即向上)。

主要原因是把機(jī)械波的圖象當(dāng)成機(jī)械振動(dòng)的圖象看待。而薄的形成是質(zhì)點(diǎn)依次帶動(dòng)的結(jié)果,在波向前傳播的同時(shí),前面的波形也變化了。
【正解】因?yàn)樵瓐D中的波形經(jīng)歷了半個(gè)周期的波形如圖6-9所示,在此波形基礎(chǔ)上,向前延長(zhǎng)半個(gè)波形即為P點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的波形圖,因?yàn)椴ㄔ丛谠c(diǎn)處,所以介質(zhì)中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都被其左側(cè)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng),所以P點(diǎn)在剛開始時(shí)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向(即向下)從另外一個(gè)角度來看,原圖中Q點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)是向下的,因?yàn)樗匈|(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的情況均相同,所以P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向應(yīng)是向下的。

【點(diǎn)評(píng)】本題中的錯(cuò)解混淆了振動(dòng)圖象與波的圖象,那么這兩個(gè)圖象有什么不同呢?(1)首先兩個(gè)圖象的坐標(biāo)軸所表示的物理意義不同:振動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示時(shí)間,而波動(dòng)圖象的橫坐標(biāo)表示介質(zhì)中各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。(2)兩個(gè)圖象所描述的對(duì)象不同:振動(dòng)圖象描述的是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化情況,而波的圖象描述的是介質(zhì)中的一群質(zhì)點(diǎn)某一時(shí)刻各自振動(dòng)所到達(dá)的位置情況。通俗地說:振動(dòng)圖象相當(dāng)于是在一般時(shí)間內(nèi)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的“錄像”,而波的圖象則是某一時(shí)刻一群質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的“照片”。(3)隨著時(shí)間的推移,振動(dòng)圖象原來的形狀(即過去質(zhì)點(diǎn)不同時(shí)刻所到達(dá)的位置不再發(fā)生變化,而波的圖象由于各質(zhì)點(diǎn)總在不斷地振動(dòng),因此隨著時(shí)間的推移,原有的圖象將發(fā)生周期性變化。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線,經(jīng)0.2 s后,其波形如圖中虛線所示.設(shè)該波的周期T大于0.2 s,求:

(1)由圖中讀出波的振幅和波長(zhǎng);
(2)如果波向右傳播,波速是多大,波的周期是多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)一簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時(shí)的波形如圖所示,下列說法正確的是   
A.波的周期為1s
B.質(zhì)點(diǎn)Pt=0時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
C.質(zhì)點(diǎn)Ps時(shí)刻速度為0
D.質(zhì)點(diǎn)Ps時(shí)刻加速度為0
(2)如圖所示,ABC為某種透明介質(zhì)的橫截面圖,其中△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光經(jīng)過BC面射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑,已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為、

①判斷分布在AMAN兩個(gè)區(qū)域內(nèi)亮斑的顏色(寫出結(jié)果即可);
②求兩個(gè)亮斑間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

【物理—物理3-4】(1)如圖為某一簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖,已知該機(jī)械波傳播的速度為2m/s,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向。則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)周期是  s,從此時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波谷需要的時(shí)間是    s。

(2)如圖所示,△ABC為折射率n=的等腰直角三棱鏡的橫截面,∠C=90°,一束激光a平行于AB邊射入棱鏡,經(jīng)一次折射后到達(dá)BC邊。試通過計(jì)算說明激光能否從BC邊射出?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一列簡(jiǎn)諧波在t=0.2s,時(shí)刻波的圖像如圖(甲)所示,x=0的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(乙)所示,由此可知:
A.波沿x軸負(fù)方向傳播,波速V=10m/s
B.波沿x軸正方向傳播,波速V=10m/s
C.t=0.2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)c向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D.t=0.3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b的位移y=10cm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t="0.03" s時(shí)刻的波形圖,x="1.2" m處的質(zhì)點(diǎn)在t="0.03" s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng),則   (   )
A.該波的頻率可能是125 Hz
B.該波的波速可能是10 m/s
C.t=0時(shí)x="1.4" m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸正方向
D.各質(zhì)點(diǎn)在0.03 s內(nèi)隨波遷移0.9 m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示,t=0.02s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s,則該波的傳播速度可能是(    ) 
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一列橫波如圖所示,t1時(shí)刻波形為圖中實(shí)線所示;t2時(shí)刻波形如圖中虛線所示.已知Δt=t2-t1=0.5s,且3T<t2-t1<4T,則這列波的波速可能為
A.16m/s
B.32m/s
C.52m/s
D.60m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一根彈性繩沿x軸方向放置,左端在原點(diǎn)O,用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),于是在繩上形成一列簡(jiǎn)諧波。求:

(1)若從波傳到平衡位置在x =" 1" m處的M質(zhì)點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),那么經(jīng)過的時(shí)間等于多少時(shí),平衡位置在x =" 4.5" m處的N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正方向通過平衡位置?
(2)在圖中畫出當(dāng)N質(zhì)點(diǎn)恰好第一次沿y軸正方向通過平衡位置時(shí)彈性繩上的波形。

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