Question

一列横波的波源在图中的坐标原点O处，经过0.2s，振动从O点向右传播20cm，P点离O点的距离是80cm．求：
（1）P点起振时的速度方向如何？
（2）该波从原点向右传播时开始计时，经多长时间质点P第一次到达波峰？

Answer 1

分析：（1）简谐运动传播的过程中，各个质点的起振方向相同，与波最前头的点图示时刻的振动方向相同．振动从O点向右传播，x=20cm处质点的振动方向沿y轴负方向，则P点起振时的速度方向沿y轴负方向．
（2）当图示x=5cm处的振动状态传到P点时，质点P第一次到达波峰．由题经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，求出波速，再求出质点P第一次到达波峰所经过的时间．

解答：解：
（1）振动从O点向右传播，根据波形的平移法得知，x=20cm处质点的振动方向沿y轴负方向，则P点起振时的速度方向也沿y轴负方向．
（2）由题：经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，得到波速v=

x

t

=

20cm

0.4s

=50cm/s．
图示时刻，x=5cm处的波峰传到P点时P第一次到达波峰，波传播的距离x=75cm，则质点P第一次到达波峰所经过的时间t=

x′

v

+0.4s=

75cm

50cm/s

+0.4s=1.9s．
答：（1）P点起振时的速度方向沿y轴负方向．
（2）该波从原点向右传播时开始计时，经1.9s时间质点P第一次到达波峰．

点评：本题关键要抓住波的基本特点：介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，能熟练运用波形的平移法求解波传播的时间．