Question

一列機(jī)械波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)t=0.3s質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到波峰位置．求：
（1）該波的波速為多少？
（2）質(zhì)點(diǎn)b剛開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向如何？質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)過多少時(shí)間第二次出現(xiàn)波峰？

Answer 1

分析：（1）簡諧橫波沿x軸正方向傳播，由波形的平移法判斷出t=0時(shí)刻x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，即知質(zhì)點(diǎn)a剛開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法知，a點(diǎn)經(jīng)過

3

4

T第一次到波峰，可以求周期，從而求波速．
（2）根據(jù)b左側(cè)第二個(gè)波峰到b的距離除以波速得到第二次到達(dá)波峰的時(shí)間．

解答：解：（1）由圖象：λ=4m． 波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)a剛開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法知，a點(diǎn)經(jīng)過

3

4

T第一次到波峰
  即有 

3

4

T=0.3s
得T=0.4s
所以波速 v=

λ

T

=

4m

0.4s

=10m/s
（2）b開始時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，x=3m處波峰從圖示位置傳到b點(diǎn)的時(shí)間 t1=

s

v

=

8-3

10

=0.5s
則質(zhì)點(diǎn)b第二次出現(xiàn)波峰所經(jīng)過的時(shí)間 t=t₁+T=0.9s
或：t1=

s

v

=

8-4

10

=0.4s，t=t1+

5

4

T=0.9s
答：（1）該波的波速為10m/s．
（2）質(zhì)點(diǎn)b剛開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)過0.9s時(shí)間第二次出現(xiàn)波峰．

點(diǎn)評：本題考查了波的傳播過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的判斷，周期、波速的求法．運(yùn)用波形的平移法進(jìn)行分析求解．