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一列横波在t=0时刻的波形如图,传播方向沿x轴正方向,已知在0.9s末,P点恰好出现第3次波谷,则从零时刻算起,经过多长时间,在Q点第1次出现波峰?

【答案】分析:根据波的传播方向判断出此时刻P点的振动方向向下,要经过2T+质点P出现第三次波峰,得出时间与周期的关系,求出周期,由图读出波长,求出波速.当x=1m处质点的振动传到Q点时,Q第一次出现波峰,再由距离根据波速公式求出时间.
解答:解:波沿x轴正方向传播,质点P此时刻从平衡位置向y轴负方向开始振动,经时间第一次达波谷位置,P点第三次达波谷经2T+时间,所以=0.9s,得T=0.4s,波的传播速度为v=5m/s,t=0时播已经传至x=2.5m处,传至Q点需时间为t1==1.1s
这样,Q点从平衡位置开始向y轴负方向运动,第一次到波峰还需=0.3s,故须经1.4s在Q点第一次出现波峰.
答:从零时刻算起,经过1.4s,Q点第1次出现波峰
点评:本题采用的是波形的平移法求解的,也可以分两步求:先求出波传到Q的时间,波传到Q点时Q点先向下振动,再求解第一次形成波峰的时间.
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