Question

14．如图所示，一列向右传播的简谐波，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标为x=0.96m，从图中状态开始计时，求：
（1）P质点刚开始振动时，振动方向如何？
（2）经过多长时间，P质点第一次达到波谷？

Answer 1

分析 （1）简谐横波向右传播，介质中各质点的起振方向都图示时刻波最前头的质点振动方向相同．由波传播方向来判断．
（2）当图示时刻离P点最近的波谷传到P点时，质点P第一次到达波谷，根据距离求出时间．

解答 解：（1）当波传播到P点时，P质点的位移为零，振动方向向下．
（2）从图中可知，波长λ=0.24m，所以周期 T=$\frac{λ}{T}$=$\frac{0.24}{0.6}$s=0.6s
波从0.24m处传播到P点处，所需时间为 t₁=$\frac{x}{v}$=$\frac{0.96-0.24}{0.6}$s=1.2s
当波传播到P点时，P质点的位移为零，振动方向向下，故Q点到达波谷还需时间 t₂=$\frac{1}{4}T$=0.1s
故所求时间为t=t₁+t₂=1.3s
答：
（1）P质点刚开始振动时，振动方向向下．
（2）经过1.3s时间P质点第一次达到波谷．

点评 本题考查质点的振动与波动之间的关系．要抓住介质中各质点起振方向相同，也与波源的起振方向相同，灵活运用波形的平移法求波传播的时间．