Question

16．如圖所示為一列向右傳播的簡諧橫波的波形圖，此時波剛傳到x=0.24m處，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點的橫坐標(biāo)為x_P=0.90m，從圖示時刻開始計時，求：

（1）P質(zhì)點剛開始振動時振動方向如何？
（2）P質(zhì)點開始振動以后，其振動周期為多少？
（3）經(jīng)過多長時間，P質(zhì)點第五次達到波峰？

Answer 1

分析 （1）簡諧橫波沿x軸正方向傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方向都圖示時刻波最前頭的振動方向相同．由波傳播方向判斷；
（2）根據(jù)圖象得出波長，根據(jù)T=$\frac{λ}{v}$求解周期；
（3）當(dāng)圖示時刻離P點的第五個波峰到達P點時，質(zhì)點P第五次到達波峰，根據(jù)距離求出時間．

解答 解：（1）波上每一點開始振動的方向都與此刻波上最前端質(zhì)點的振動方向相同，即向下振動．
（2）根據(jù)圖象得出波長λ=0.24m
P質(zhì)點開始振動后，其振動周期等于振源的振動周期，由v=$\frac{λ}{T}$，可得：T=$\frac{λ}{v}=\frac{0.24}{0.6}$=0.4 s；
（3）P質(zhì)點第五次到達波峰也就是第五個波峰傳到P點，第五個波峰到P點的距離為：
s=x_P+4λ-$\frac{1}{4}$λ=1.80m
所以t=$\frac{s}{v}=\frac{1.80}{0.6}=3.0$s．
答：（1）P質(zhì)點剛開始振動時向下振動；
（2）P質(zhì)點開始振動后，其振動周期為0.4s；
（3）經(jīng)過3.0s，P質(zhì)點第五次到達波峰．

點評 本題考查質(zhì)點的振動與波動之間的關(guān)系．要抓住介質(zhì)中各質(zhì)點起振方向相同，也與波源的起振方向相同．