Question

【题目】如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.5s时刻的波形，2T>(t2－t1)>T。

(1)若波沿x轴正向传播，从t1=0时刻开始，x=5m处的质点最少要经过多长时间到达平衡位置?

(2)若波速为v=26m/s，求t2=0.5s时刻，x=8m处的质点的振动方向。

Answer 1

【答案】（1）s （2）沿y轴正向运动

【解析】

若波沿x轴正向传播，根据在时间内播传播的距离求解得播传播的周期，从而求处的质点要达到平衡位置最少要经过的时间；结合图像可知，波沿x轴负方向传播，根据波动与振动的关系求x=8m处的质点的振动方向；

(1)由图可知波的波长为：

若波沿x轴正向传播，则在时间内播传播的距离满足：

，(n=1，2，3….)

由于

因此，，解得播传播的周期：

由图可知，时刻处的质点刚好在平衡位置，故从时刻处的质点要达到平衡位置最少要经过的时间为：

(2) 若波速为v=26m/s，则波在t2=0.5s时刻传播的距离

由于

结合图像可知，波沿x轴负方向传播，根据波动与振动的关系可知：在t2=0.5s时刻，x=8m处的质点沿y轴正向运动；