Question

如圖所示，一列向右傳播的簡諧橫波，波速大小為0.6m/s，P質點的橫坐標x=0.96m，從圖中狀態開始計時，求：
（1）P質點剛開始振動時，振動方向如何？
（2）經過多長時間，P質點第一次到達波谷；
（3）經過多長時間，P質點第二次到達波峰．

Answer 1

分析：（1）由波的傳播方向，判斷出圖中x=0.24m處質點的振動方向，即可知道質點P剛開始振動時的振動方向．
（2）由圖讀出波長，求出周期，根據距離求出波傳到P點的時間．波傳到P點時向下振動，分析P點第二次達到波峰的時間，再求解總時間．
（3）P點開始振動方向向下，根據振幅和周期，作出圖象．

解答：解：（1）簡諧橫波向右傳播，根據波形的平移法判斷得知，圖中x=0.24m處質點的振動方向向下，則介質中所有質點開始振動的方向均向下，故質點P剛開始振動時的振動方向向下．
（2）由圖象可知，波長為λ=0.24m，則周期為T=

λ

v

=

0.24

0.6

=0.4s
波從該時刻傳播到P經歷的時間t₁=

0.96m-0.24m

0.6m/s

=1.2s
P開始向下振動，P質點第一次到達波谷又經過的時間為t₂=

1

4

T=0.1s
故t=t₁+t₂=1.3s
（3）質點P第二次到達波峰又經歷時間t₃=1

3

4

T=0.7s
所以t=t₁+t₃=1.9s
答：
（1）P質點剛開始振動時，振動方向向下．
（2）經過1.3s時間，P質點第一次到達波谷；
（3）經過1.9s時間，P質點第二次到達波峰．

點評：本題要把握住質點的振動過程與波動形成過程之間的聯系，分段求P點第二次達到波峰的時間，也可以根據波形平移法求時間．