Question

9．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0时刻刚好传播到x=4m的位置，波形如图所示，介质中的质点a、b平衡位置坐标分别为x_a=2m和x_b=8m，已知a再经过0.3s第一次到达波峰位置，则这列波的波速为10m/s；质点b刚开始振动时的运动方向为沿y轴正方向；质点b第一次到达波峰的时刻为0.5s．

Answer 1

分析 根据质点带动法知，a点经过$\frac{3}{4}$第一次到波峰，可以求周期，从而求波速．沿波的传播方向，个质点的振动方向是相同的；利用b点到波峰的距离除以波速得到第一次到达波峰的时间．

解答 解：（1）简谐横波沿x轴正方向传播，a点开始向下运动，经$\frac{3}{4}$T 到达波峰，则t₁=$\frac{3}{4}$T     
解得 T=0.4s       
波速 v=$\frac{λ}{T}=\frac{4}{0.4}=10$ m/s
（2）由图可知，x=4m处的质点起振的方向向上，所以质点b刚开始振动时的运动方向沿y轴向上．
（3）质点b第一次到达波峰时，波传播的位移为 x=5m
所用时间 t₂=$\frac{x}{v}=\frac{5}{10}$=0.5s
故答案为：10，沿y轴正方向，0.5

点评 本题考查了波的传播过程中质点振动方向的判断，周期、波速的求法．要熟练运用质点的带动法判断质点的振动方向．