Question

如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速大小為0.3 m/s，P點的橫坐標為96 cm，從圖中狀態開始計時，求：

(1)經過多長時間，P質點開始振動，振動時方向如何？

(2)經過多長時間，P質點第一次到達波峰？

(3)以P質點第一次到達波峰開始計時，作出P點的振動圖像(至少畫出1.5個周期)

 

Answer 1

(1)2.4 s　沿y軸負方向

(2)3.0 s

(3)見解析圖

【解析】(1)開始計時時，這列波的最前端的質點坐標是24 cm，根據波的傳播方向，可知這一點沿y軸負方向運動，因此在波前進方向的每一個質點開始振動的方向都是沿y軸負方向運動，故P點開始振動時的方向是沿y軸負方向，P質點開始振動的時間是

t＝＝s＝2.4 s.

(2)波形移動法：質點P第一次到達波峰，即初始時刻這列波的波峰傳到P點，因此所用的時間是t′＝s＝3.0 s.

(3)由波形圖知，振幅A＝10 cm，T＝＝0.8 s，由P點自正向最大位移開始的振動圖像如圖所示．