Question

一列横波沿x轴负方向传播，频率为5Hz，某时刻的波形图如图所示．介质中A点在距原点O为18cm处，B点在距原点O为12cm处．从图象对应时刻算起，欲使质点B的运动状态与质点A在图示时刻的运动状态相同，至少要经历的时间是________s．

Answer 1

答案：0.06
解析：

此题答案是：至少的时间为0.06s．     由波形图可知这列机械波波长是20cm，这列波的波速由v＝λf可算出，即                 v＝20××5＝1m/s． 　　题中要求是至少要经历的时间，可知波向左推移的距离小于一个波长，从图中可容易知道，向左移动的距离s＝6cm．所需时间                 Δt＝＝0.06s．

提示：

本题中质点A并不处在波峰或波谷，或平衡位置等特殊点处，故若用“特殊点法”处理就显得很困难了，这里用“移波法则”能很方便地求得问题的结果． 　　某一时刻的波动图象中，某质点振动方向、波的传播方向和波形这三者是密切相关的，具体判断这三者方向的关系，可用“特殊点法”，也可用“移波法则”．所谓“特殊点法”即借助个别质点的振动，来进行分析判断，作出满足题设条件的波形图象．这种方法虽然稍复杂，但准确，同时也反映了简谐波传播的实际过程，诸如[例题3]所述．所谓“移波法则”，即根据波形传播方向移动的距离，将Δt微小时间传播的波沿传播方向平移Δx，画出新的波形，据此再确定有关物理量．如遇到一些非特殊点(峰、谷、平衡位置之外的点)时，用“移波法则”直观方便，但容易造成介质中质点也沿波传播方向而迁移的错误观点．