Question

（9分）一列简谐横波沿x轴正向传播，t＝0时刻波形如图所示，振幅5cm，从图示时刻起经0.5s时间x=2的质点P刚好第二次出现波峰， 求：

①Q点第一次出现波峰时间

②P点1.1s时位移

③P点2s钟在波的传播方向上通过的路程

 

Answer 1

【答案】

①0.5s，      ② -5cm，      ③ 0

【解析】

试题分析：①简谐横波沿x轴正方向传播，图示时刻P点的振动方向向上，经过周期质点P出现第二次波峰，即有，得到T=0.4s．当x=5m处质点的振动传到Q点时，Q第一次出现波峰．由图读出波长λ=4m．而x=5m处质点到Q点距离为x=5m=1.25λ，所以质点Q第一次出现波峰的时间是t=1.25T=0.5s．

② 由①的分析知，1.1s 内所含的周期数为个周期，又因t＝0时刻P点的振动方向向上，所以1.1s时P点振动到波谷，故1.1s时P点的位移为-5cm．

③ 机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐振动，并不随波迁移，故P点2s钟在波的传播方向上通过的路程为零．

考点： 本题考查了质点的振动与波动之间的联系、波长、频率和波速的关系、横波的图象，以及质振动方向与波的传播方向的关系，意考查考生对波的形成的理解及对波动图象的辨析．