Question

10．圖示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，且此時(shí)波恰好傳到x=2.5cm的位置，簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向沿x軸正方向，從t=0到t=1.7s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P五次出現(xiàn)在波谷位置，且在t=1.7s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)剛好在波谷位置．求：
（1）該列簡(jiǎn)諧波周期；
（2）這列簡(jiǎn)諧波從t=0開(kāi)始傳到質(zhì)點(diǎn)Q的時(shí)刻．

Answer 1

分析 （1）簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播的過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波傳播方向判斷出此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向，由從t=0到t=1.7s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)五次出現(xiàn)在波谷位置的時(shí)間得到周期．
（2）由圖象讀出波長(zhǎng)，求出波速．求出波形最右端傳到Q點(diǎn)的時(shí)間．即為所求的時(shí)間．

解答 解：（1）簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，由題意圖可知，在圖示時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向向下．設(shè)該列簡(jiǎn)諧波周期為T．
由題分析知，P經(jīng)過(guò)4$\frac{1}{4}$個(gè)周期第五次達(dá)到波谷位置，即 4$\frac{1}{4}$T=1.7s
解得 T=0.4s
（2）由圖知，波長(zhǎng) λ=2cm
則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{2cm}{0.4s}$=5cm/s
t=0時(shí)波形最右端到Q點(diǎn)的距離為 x=6cm-2.5cm=3.5cm
故所需時(shí)間為 t=$\frac{x}{v}$=0.7s
答：（1）該列簡(jiǎn)諧波周期是0.4s；
（2）這列簡(jiǎn)諧波從t=0開(kāi)始傳到質(zhì)點(diǎn)Q的時(shí)刻是0.7s．

點(diǎn)評(píng) 在波動(dòng)圖象中，已知時(shí)間，往往工找出時(shí)間與周期的關(guān)系來(lái)確定周期，能運(yùn)用波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．