题目内容

(10分)如图14所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.3 m/s,P点的横坐标为96 cm,从图中状态开始计时,求:

(1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何?
(2)经过多长时间,P质点第一次到达波峰?
(3)以P质点第一次到达波峰开始计时,作出P点的振动图象(至少画出1.5个周期)
(1)2.4 s 沿y轴负方向 (2)3.0 s (3)见解析图
(1)开始计时时,这列波的最前端的质点坐标是24 cm,根据波的传播方向,可知这一点沿y轴负方向运动,因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动,故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向,P质点开始振动的时间是
t= s=2.4 s.
(2)波形移动法:质点P第一次到达波峰,即初始时刻这列波的波峰传到P点,因此所用的时间是
t′= s=3.0 s.
(3)由波形图知,振幅A=10 cm,T==0.8 s,由P点自正向最大位移开始的振动图象如图所示.
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