Question

如图所示，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点的振动图像(至少画出1.5个周期)

Answer 1

(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像如图所示．