Question

一列橫波的波源在圖中的坐標原點O處，經(jīng)過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，P點離O點的距離是80cm．求：
（1）波的傳播速度為多少m/s？
（2）P點起振時的速度方向向上還是向下？
（3）該波從原點向右傳播時開始計時，經(jīng)多長時間質點P第一次到達波峰？

Answer 1

分析：（1）波源在坐標原點O處，經(jīng)過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，波在同一介質中是勻速傳播的，根據(jù)v=

s

t

求出波速；
（2）振動從O點向右傳播，圖示時刻x=20cm處質點的振動方向沿y軸負方向，則P點起振時的速度方向沿y軸負方向．
（2）當圖示x=5cm處的振動狀態(tài)傳到P點時，質點P第一次到達波峰．由距離與波速，即可求出質點P第一次到達波峰所經(jīng)過的時間．

解答：解：（1）由題：經(jīng)過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，得到波速v=

x

t

=

20cm

0.4s

=50cm/s=0.5m/s．
（2）振動從O點向右傳播，x=20cm處質點的振動方向沿y軸負方向，則P點起振時的速度方向也沿y軸負方向，故為向下．
（3）x=5cm處的波峰傳到P點時，質點P第一次到達波峰，此過程波傳播的距離x=75cm=0.75m，則質點P第一次到達波峰所經(jīng)過的時間t=

x

v

+0.4s=

0.75

0.5

+0.4s=1.9s．
答：
（1）波的傳播速度為0.5m/s．
（2）P點起振時的速度方向沿y軸負方向．
（3）該波從原點向右傳播時開始計時，經(jīng)1.9s時間質點P第一次到達波峰．

點評：本題要抓住波的基本特點：介質中各質點的起振方向與波源的起振方向相同，要熟練應用波形的平移法處理波動問題．