Question

【選修3-4選做題】
如圖所示，為一列水平向右傳播的簡諧橫波在某一時刻的波形圖，波速大小為0.6 m／s。P質點的平衡位置坐標為x＝0.96m。從該時刻（圖中狀態，此時刻波從O點剛好向右傳播了一個波長的距離）開始計時，問：    
（1）經過多少時間，P質點第一次到達波峰?
（2）P質點第一次到達波峰時，通過的路程為多少?

Answer 1

解：（1）質點P第一次到達波峰所需的時間，就是初始時刻x =0.06m處的質點的振動狀態傳到P點所需的時間
由波的圖像知：△x=0.96-0.06=0.9m 
所以經過時間為：t=△x/v=0.9/0.6 s=1.5s
（2）由波的圖像知，振幅A=0.05m，波長λ=0.24m
所以波上質點的振動周期T=λ/v=0.4s
由波的圖像知，從P點起振到第一次到達波峰歷時為：△t=t-（0.96-0.24）/0.6=1.5-1.2=0.3s=T 
所以P通過的路程為：S=3A=3×0.05 m=0.15m