Question

11．如圖所示，一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小為0.8m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=0.96m，從圖示時(shí)刻開(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）P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)以后，其振動(dòng)周期為多少？
（3）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第二次達(dá)到波谷？

Answer 1

分析 （1）簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都圖示時(shí)刻波最前頭的振動(dòng)方向相同．由波傳播方向判斷；
（2）根據(jù)圖象得出波長(zhǎng)，根據(jù)T=$\frac{λ}{v}$求解周期；
（3）當(dāng)圖示時(shí)刻離P點(diǎn)的第二個(gè)波谷到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷，根據(jù)距離求出時(shí)間．

解答 解：（1）簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻x=0.24m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，則質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)時(shí)振動(dòng)的方向也向下．
（2）根據(jù)圖象可知，該波的波長(zhǎng)λ=0.24m，則周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.24}{0.8}=0.3s$
（3）當(dāng)?shù)诙�個(gè)波谷傳到P點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷，圖示時(shí)刻第二個(gè)波谷到P點(diǎn)的距離為
$s=x+\frac{1}{4}λ$
由$t=\frac{s}{v}$得，t=$\frac{0.96+\frac{1}{4}×0.24}{0.8}=1.275s$
答：（1）P質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)振動(dòng)方向向下；
（2）P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)以后，其振動(dòng)周期為0.3s；
（3）經(jīng)過(guò)1.275s時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第二次達(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．