Question

13．一列簡諧橫波沿x軸向右傳播，在x=1.0m處有一質(zhì)點(diǎn)M．已知x=0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為0.4s，t=0時(shí)刻波形如圖所示．則質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng)時(shí)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)（選填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”），t=1.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M第二次到達(dá)波峰．

Answer 1

分析 根據(jù)“上下坡”法確定x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，得到M點(diǎn)的起振方向；由圖讀出波長，由波速公式v=$\frac{λ}{T}$求出波速．當(dāng)圖示時(shí)刻x=-0.3m處波峰傳到M點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)M第二次到達(dá)波峰，求出x=-0.1m到M點(diǎn)的距離x，由t=$\frac{x}{v}$求出時(shí)間

解答 解：t=0時(shí)刻，波沿x軸向右傳播到x=0.4m處，根據(jù)“上下坡”法即沿波的傳播方向，上坡下振，上坡下振，x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，所以質(zhì)點(diǎn)M開始振動(dòng)方向向y軸正方向；
根據(jù)波形圖知λ=0.4m
則$v=\frac{λ}{T}=\frac{0.4}{0.4}=1m/s$
當(dāng)圖示時(shí)刻x=-0.1m處波峰傳到M點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)M第二次到達(dá)波峰，經(jīng)歷時(shí)間
$t=\frac{△x}{△t}=\frac{1-（-0.1）m}{1m/s}=1.1s$
故答案為：y軸正方向，1.1

點(diǎn)評 本題運(yùn)用波形平移法求解質(zhì)點(diǎn)M第二次到達(dá)波峰的時(shí)間，注意簡諧波的基本特性是介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起振方向與波源起振方向相同，與波最前列的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相同．