Question

（9分）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時刻波形如圖所示，振幅5cm，從圖示時刻起經0.5s時間x=2的質點P剛好第二次出現波峰， 求：

①Q點第一次出現波峰時間
②P點1.1s時位移
③P點2s鐘在波的傳播方向上通過的路程

Answer 1

①0.5s，      ② -5cm，      ③ 0

試題分析：①簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖示時刻P點的振動方向向上，經過周期質點P出現第二次波峰，即有，得到T=0.4s．當x=5m處質點的振動傳到Q點時，Q第一次出現波峰．由圖讀出波長λ=4m．而x=5m處質點到Q點距離為x=5m=1.25λ，所以質點Q第一次出現波峰的時間是t=1.25T=0.5s．
② 由①的分析知，1.1s 內所含的周期數為個周期，又因t＝0時刻P點的振動方向向上，所以1.1s時P點振動到波谷，故1.1s時P點的位移為-5cm．
③ 機械波傳播的只是振動的形式和能量，質點只在各自的平衡位置附近做簡諧振動，并不隨波遷移，故P點2s鐘在波的傳播方向上通過的路程為零．