Question

一列向右传播的简谐波某时刻波形如图10-9-10所示,此时P点振动方向向下,波速v=0.6 m/s,质点Q的坐标为x_Q=0.90 m.求:

 图10-9-10

(1)从图示时刻起经多长时间质点Q开始振动?它开始振动时振动方向是怎样的?

(2)从Q点开始振动起经多长时间质点Q第5次到达波峰?

(3)质点Q到达波峰时,质点P在何处?

Answer 1

解析:(1)波动过程中波形匀速向右平移,Q点平始振动时间等于PQ的间距与波速的比值,t=(0.90-0.30)/0.6 s=1.0 s;波传播过程中,后面质点是重复前面质点的振动,故Q点起振时振动方向应向下.

    (2)由T=λ/v可求得T=0.4 s,Q点开始振动时运动方向向下,再经T第一次到达波峰,又经4个周期第5次到达波峰,总时间为4.75T=1.9 s.

    (3)由图可知波长为0.24 m,PQ之间距离为0.60 m,是波长的2.5倍,可推得P点与Q点振动情况相反,故Q点在波峰时,P点恰在波谷.

答案:(1)1.0 s  向下  (2)1.9 s  (3)波谷