Question

16．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，傳播速度為10m/s．當(dāng)波傳到x=5m處的質(zhì)點(diǎn)P時(shí)，波形如圖所示，x=9m處是質(zhì)點(diǎn)Q．求
（1）波上的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期 
（2）再經(jīng)過(guò)0.4s，質(zhì)點(diǎn)P的位移和路程．
（3）再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰？

Answer 1

分析 由圖象可知，波長(zhǎng)為λ=4m，根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系求出周期，分析再經(jīng)過(guò)0.4s質(zhì)點(diǎn)P的位置，從而求出周期和位移，當(dāng)x=2m處的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，根據(jù)t=$\frac{x}{v}$求解時(shí)間．

解答 解：（1）由圖象可知，波長(zhǎng)為λ=4m，而傳播速度v=10m/s，根據(jù)$T=\frac{λ}{v}=\frac{4}{10}=0.4s$，
（2）再經(jīng)過(guò)0.4s，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期回到平衡位置，則位移x=0，路程s=4A=0.8m
（3）根據(jù)題意可知，當(dāng)x=2m處的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，則時(shí)間t=$\frac{△x}{v}=\frac{9-2}{10}=0.7s$．
答：（1）波上的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為0.4s；
（2）再經(jīng)過(guò)0.4s，質(zhì)點(diǎn)P的位移為0，路程為0.8m．
（3）再經(jīng)過(guò)0.7s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰．

點(diǎn)評(píng) 本題的技巧是運(yùn)用波形平移研究質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)，這是波動(dòng)圖象問(wèn)題中經(jīng)常采用的方法，要學(xué)會(huì)應(yīng)用．