Question

如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标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质点第一次到达波谷；
（3）经过多长时间，P质点第二次到达波峰．

Answer 1

【答案】分析：（1）由波的传播方向，判断出图中x=0.24m处质点的振动方向，即可知道质点P刚开始振动时的振动方向．
（2）由图读出波长，求出周期，根据距离求出波传到P点的时间．波传到P点时向下振动，分析P点第二次达到波峰的时间，再求解总时间．
（3）P点开始振动方向向下，根据振幅和周期，作出图象．
解答：解：（1）简谐横波向右传播，根据波形的平移法判断得知，图中x=0.24m处质点的振动方向向下，则介质中所有质点开始振动的方向均向下，故质点P刚开始振动时的振动方向向下．
（2）由图象可知，波长为λ=0.24m，则周期为T===0.4s
波从该时刻传播到P经历的时间t₁==1.2s
P开始向下振动，P质点第一次到达波谷又经过的时间为t₂=T=0.1s
故t=t₁+t₂=1.3s
（3）质点P第二次到达波峰又经历时间t₃=1T=0.7s
所以t=t₁+t₃=1.9s
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质点第一次到达波谷；
（3）经过1.9s时间，P质点第二次到达波峰．
点评：本题要把握住质点的振动过程与波动形成过程之间的联系，分段求P点第二次达到波峰的时间，也可以根据波形平移法求时间．