Question

1．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示．已知這列波在P點(diǎn)處依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰時(shí)間間隔為0.4s，則1s末質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向?yàn)閥軸正向（“y軸正向”或“y軸負(fù)向”）；從圖示情況開始，再經(jīng)過0.7s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰．

Answer 1

分析 簡諧橫波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法判斷圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向，再分析1s末質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向．由圖直接讀出波長．已知這列波在P點(diǎn)依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，波的周期為0.4s，由波速公式求出波速．當(dāng)圖中x=2m處的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次形成波峰，根據(jù)波形的平移法求出時(shí)間．

解答 解：簡諧橫波沿x軸正方向傳播，由波形平移法可知圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)向．這列波在P點(diǎn)依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4s，則該波的周期為T=0.4s，因?yàn)?t=1s=2.5T，所以1s末質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向與圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向相反，即為y軸正向．
由圖讀出波長λ=4m．則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{0.4}$=10m/s．
圖中x=2m的位置與Q點(diǎn)相距 x=7m，x=2m處的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間為 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{7}{10}$=0.7s，則從圖示情況開始，再經(jīng)過0.7s，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰．
故答案為：y軸正向，0.7．

點(diǎn)評(píng) 本題考查分析和理解波動(dòng)圖象的能力．對(duì)于質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的時(shí)間，也可以先求出波從圖示位置傳到Q點(diǎn)的時(shí)間．波傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)向下振動(dòng)，再經(jīng)過$\frac{3}{4}$T第一次形成波峰，將兩個(gè)時(shí)間相加即為所求．