機械波圖像問題的歸類分析

　　 機械波的圖像問題歷來是高考中的熱門考點，也是學生學習機械波時的難點所在。在本文中，筆者就機械波圖像問題的歸類、分析作簡要的探討，力求分類科學、全面、簡明扼要，并結合最近幾年高考中出現的考題，說明對應類型的解題策略。
　　 一、圖像已知問題
　　 圖像已知問題，即圖像能告訴我們什么。我們可以從兩個方面來回答這個問題：一是波的圖像能直接告訴我們什么；二是通過分析，波的圖像能間接告訴我們什么。這兩個問題其實就反映了圖像已知問題的兩個類別：一類是由波的圖像能直接讀出相關內容的問題；另一類是通過分析、計算才能間接求出相關內容的問題。
　　 例1.圖1所示是一列橫波在某時刻的波動圖像。
　　 （1）關于波長的敘述正確的是：
　　 A.BI兩質點間距離為一個波長
　　 B.AF兩質點間距離為一個波長
　　 C.CH兩質點間距離為一個波長
　　 D.OG兩質點間距離為一個波長
　　 （2）下列各質點中，哪些質點與A質點具有相同位移？
　　 A.C點 B.E點
　　 C.F點 D.H點
　　 +7JsBVkByaCLLf7qWqkGQLo4pW+j/RpqylhW1HPjcs0=說明：本題答案可以直接由圖像讀出，屬于圖像已知類的第一類問題。
　　 例2.某時刻的波形圖如圖2所示，波沿x軸正方向傳播，質點p的坐標x＝0.32m。從此時刻開始計時。
　　 (1)若每間隔最小時間0.4s重復出現波形圖，求波速；
　　 (2)若p點經0.4s第一次達到正向最大位移，求波速；
　　 (3)若p點經0.4s到達平衡位置，求波速。
　　 解析：(1)由波形圖可得波長λ＝0.8m，重復出現波形圖的最小時間是一個周期，則周期T＝0.4s，波速v＝■＝■m/s＝2m/s。
　　 (2)波向右作勻速傳播，當振動從x＝0.2m處，剛剛傳播到x＝0.32m時，p點恰好第一次達到正向最大位移。
　　 波速v＝■＝■m/s＝0.3m/s。
　　 (3)從t＝0時到p點到達平衡位置這一段時間內，振動從O點或O點左側整數個半波長處傳播到x＝0.32m處。由周期性可知波傳播的可能距離Δx＝0.32＋■n(