Question

一列横波的波源在图中的坐标原点O处，经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，P点离O点的距离是80cm．求：
（1）波的传播速度为多少m/s？
（2）P点起振时的速度方向向上还是向下？
（3）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

【答案】分析：（1）波源在坐标原点O处，经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，波在同一介质中是匀速传播的，根据v=求出波速；
（2）振动从O点向右传播，图示时刻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．由距离与波速，即可求出质点P第一次到达波峰所经过的时间．
解答：解：（1）由题：经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，得到波速v===50cm/s=0.5m/s．
（2）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也沿y轴负方向，故为向下．
（3）x=5cm处的波峰传到P点时，质点P第一次到达波峰，此过程波传播的距离x=75cm=0.75m，则质点P第一次到达波峰所经过的时间t=+0.4s=+0.4s=1.9s．
答：
（1）波的传播速度为0.5m/s．
（2）P点起振时的速度方向沿y轴负方向．
（3）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，要熟练应用波形的平移法处理波动问题．