Question

7．如圖所示，波源S從平衡位置開始在豎直方向振動(dòng)，振幅為A，周期T=0.2s，產(chǎn)生的波向左、右傳播，波速v=6m/s，經(jīng)過t₁=O.25s后，P點(diǎn)開始振動(dòng)，且振動(dòng)方向向下，SQ=3.3m．
（1）畫出P點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)PQ間的波形圖
（2）試分析Q點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻P點(diǎn)的位置及振動(dòng)方向．

Answer 1

分析 （1）波源P開始振動(dòng)方向豎直向下，則介質(zhì)中各起振方向均沿豎直向下方向．由波速公式求出經(jīng)過t₁=O.25s后，結(jié)合振動(dòng)的特點(diǎn)即可畫出波形圖．
（2）由波速公式求出波傳播到Q使用的時(shí)間，根據(jù)S、Q間的距離的關(guān)系，分析此時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向及振動(dòng)情況．

解答 解：（1）因P點(diǎn)開始向下振動(dòng)，所以波源起振方向向下，經(jīng)0.25s振動(dòng)了1$\frac{1}{4}T$，故
PQ間的波形如圖；

（2）波傳播到Q點(diǎn)所用時(shí)間：${t}_{2}=\frac{SQ}{v}=\frac{3.3}{6}=0.55$s  ①．
即當(dāng)波傳播到Q點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了△t=0..55-0.25=0.3s=T+$\frac{1}{2}$T   ②
由此可以判斷，當(dāng)Q點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)正處在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)．    ③
答：（1）畫出P點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)PQ間的波形圖如圖；（2）Q點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻P點(diǎn)正處在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評 本題要抓住質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同，結(jié)合波形分析質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)的位置及振動(dòng)方向．