Question

3．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖1是波傳播到x=5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，質(zhì)點(diǎn)N、P、Q分別是位于x坐標(biāo)為1m、3m、10m處的質(zhì)點(diǎn)，問：
①圖2是N、P兩質(zhì)點(diǎn)中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象？
②經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖2分析質(zhì)點(diǎn)的位置和速度方向，再在圖1中找出對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)．
（2）由甲圖得到波長(zhǎng)，由乙圖得到周期，根據(jù)v=$\frac{λ}{T}$求解波速；當(dāng)圖1中x=2m處波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，根據(jù)t=$\frac{x}{v}$求時(shí)間．

解答 解：（1）根據(jù)圖2分析知：t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，在圖1上，根據(jù)波形平移法可知：P質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，所以圖2是P質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象．
（2）由甲圖得到波長(zhǎng)為 λ=4m，由乙圖得到周期為 T=4s，故波速為 v=$\frac{λ}{T}$=1m/s；
當(dāng)圖1中x=2m處波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，所用時(shí)間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{10-2}{1}$=8s
答：
（1）圖2是P質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象．
（2）經(jīng)過8s時(shí)間Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰．

點(diǎn)評(píng) 本題考查基本的讀圖能力，由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)，由波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，由振動(dòng)圖象讀出周期，判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，要把握兩種圖象的內(nèi)在聯(lián)系，熟練運(yùn)用波形平移法研究波傳播的時(shí)間．