Question

14．如圖所示，一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=0.96m，從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：
（1）P質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向如何？
（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷？

Answer 1

分析 （1）簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都圖示時(shí)刻波最前頭的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相同．由波傳播方向來(lái)判斷．
（2）當(dāng)圖示時(shí)刻離P點(diǎn)最近的波谷傳到P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波谷，根據(jù)距離求出時(shí)間．

解答 解：（1）當(dāng)波傳播到P點(diǎn)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的位移為零，振動(dòng)方向向下．
（2）從圖中可知，波長(zhǎng)λ=0.24m，所以周期 T=$\frac{λ}{T}$=$\frac{0.24}{0.6}$s=0.6s
波從0.24m處傳播到P點(diǎn)處，所需時(shí)間為 t₁=$\frac{x}{v}$=$\frac{0.96-0.24}{0.6}$s=1.2s
當(dāng)波傳播到P點(diǎn)時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的位移為零，振動(dòng)方向向下，故Q點(diǎn)到達(dá)波谷還需時(shí)間 t₂=$\frac{1}{4}T$=0.1s
故所求時(shí)間為t=t₁+t₂=1.3s
答：
（1）P質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向向下．
（2）經(jīng)過(guò)1.3s時(shí)間P質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷．

點(diǎn)評(píng) 本題考查質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)與波動(dòng)之間的關(guān)系．要抓住介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起振方向相同，也與波源的起振方向相同，靈活運(yùn)用波形的平移法求波傳播的時(shí)間．