Question

11．如圖所示，一列向右傳播的簡諧橫波，波速大小為0.8m/s，P質(zhì)點的橫坐標(biāo)為x=0.96m，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)點第二次達到波谷？

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點的第二個波谷到達P點時，質(zhì)點P第二次到達波谷，根據(jù)距離求出時間．

解答 解：（1）簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖示時刻x=0.24m處質(zhì)點的振動方向向下，則質(zhì)點P開始振動時振動的方向也向下．
（2）根據(jù)圖象可知，該波的波長λ=0.24m，則周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.24}{0.8}=0.3s$
（3）當(dāng)?shù)诙�個波谷傳到P點時，質(zhì)點P第二次到達波谷，圖示時刻第二個波谷到P點的距離為
$s=x+\frac{1}{4}λ$
由$t=\frac{s}{v}$得，t=$\frac{0.96+\frac{1}{4}×0.24}{0.8}=1.275s$
答：（1）P質(zhì)點剛開始振動時振動方向向下；
（2）P質(zhì)點開始振動以后，其振動周期為0.3s；
（3）經(jīng)過1.275s時間，P質(zhì)點第二次達到波谷．

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．