[原创]波动图象与振动图象的综合应用错解例析 [全国通用]

波动图象与振动图象的综合应用错解例析么艳梅波动图象与振动图象的综合应用题在机械振动与机械波一部分经常出现，在教学中发现学生在解题过程中出现的问题也较多，下面用几个实例说明。例 1 如图所示，分别为一列横波在某一时刻的波形图象和在 x＝6m 处的质点从该时刻开始计时的振动图象，则这列波（ ）A．沿 x 轴的正方向传播B．沿 x 轴的负方向传播C．波速为 100m/sD、波速为 2．5m/s错解：Ｂ选项正确。由振动图象可知，此时 x＝6m 处的质点在平衡位置且具有正方向的速度，由“同侧”原理可得波向 x 轴负方向传播，可知正确；由波动图象知 λ＝8m，由振动图象可 T＝8s，所以可知波速v＝＝m/s＝1m/s所以本题应选Ｂ。错解分析：此解在求解波速时出现错误，原因在于在利用振动图象读取周期时未注意其横轴的物理量单位。分析与解答：由振动图象可知，此时 x＝6m 处的质点在平衡位置且具有正方向的速度，由“同侧”原理可得波向 x 轴负方向传播，可知Ｂ正确；由波形图可知：λ＝8m，由振动图象可知 T＝8×10-2s，所以可知波速 v＝＝＝100m/s可知Ｃ正确。所以本题的正确答案是 B、Ｃ。例 2 一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，如左图是 t＝1s 时的波形图，右图是波中某振动质点的位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图 2 可能是图 1 中哪个质点的振动图线（ ）A．x＝0 处的质点B．x＝1m 处的质点C．x＝3m 处的质点D．x＝5m 处的质点错解：Ｃ选项正确。由振动图 2 可知，t＝0 时刻，质点位于正向最大位移处。而在图 1 中只有 x＝3m 处的质点位于正向最大位移处。所以应选Ｃ。错解分析：没有弄清振动与波动的对应关系。图 1 为 t＝1s 时的波形图，而质点的振动情况却根据振动图象中的 t＝0 时刻。所以出现错误。分析与解答：先在振动图线中看 t＝1s 时质点的振动情况，由图可知该时刻质点处于平衡位置且向负方向运动，再由“同侧”原理可知，图 1 中的 x＝0、1、3、5 这四个点中只有 x＝0 处的质点正经平衡位置向负方向运动，可知 A 选项正确。所以本题的正确答案是 A。例 3 如左图为某波源的振动图象，右图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的 O 点表示波源。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，质点 P已经经过了多少路程？分析与解答：（1）由振动图象可知周期 T＝0．2s由波动图象可知...