Question

一列橫波的波源在圖中的坐標原點O處，經過0.2s，振動從O點向右傳播20cm，P點離O點的距離是80cm．求：
（1）P點起振時的速度方向如何？
（2）該波從原點向右傳播時開始計時，經多長時間質點P第一次到達波峰？

Answer 1

分析：（1）簡諧運動傳播的過程中，各個質點的起振方向相同，與波最前頭的點圖示時刻的振動方向相同．振動從O點向右傳播，x=20cm處質點的振動方向沿y軸負方向，則P點起振時的速度方向沿y軸負方向．
（2）當圖示x=5cm處的振動狀態(tài)傳到P點時，質點P第一次到達波峰．由題經過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，求出波速，再求出質點P第一次到達波峰所經過的時間．

解答：解：
（1）振動從O點向右傳播，根據波形的平移法得知，x=20cm處質點的振動方向沿y軸負方向，則P點起振時的速度方向也沿y軸負方向．
（2）由題：經過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，得到波速v=

x

t

=

20cm

0.4s

=50cm/s．
圖示時刻，x=5cm處的波峰傳到P點時P第一次到達波峰，波傳播的距離x=75cm，則質點P第一次到達波峰所經過的時間t=

x′

v

+0.4s=

75cm

50cm/s

+0.4s=1.9s．
答：（1）P點起振時的速度方向沿y軸負方向．
（2）該波從原點向右傳播時開始計時，經1.9s時間質點P第一次到達波峰．

點評：本題關鍵要抓住波的基本特點：介質中各質點的起振方向與波源的起振方向相同，能熟練運用波形的平移法求解波傳播的時間．