Question

【題目】一列簡諧橫波向x軸正方向傳播，波速為4m/s，某時刻剛好傳到x=2m處的P點，波形如圖所示，從此時刻開始計時，設(shè)為t=0時刻，求：

(1)P點開始振動以后，P點振動的振幅和頻率分別為多少？

(2)波傳到x=8m處的M點所需要的時間，以及此過程中P點通過的路程和位移。

(3)經(jīng)過多長時間M點第一次到達(dá)波谷，并在圖中畫出此時刻的波形。

Answer 1

【答案】(1)3cm，2Hz；(2)0.36m，0；(3)s

【解析】

(1)由圖讀出橫波的振幅為3cm，波長λ=2m，由波速v=fλ得，P點開始振動的頻率為：

振幅為A=3cm；

(2)根據(jù)，波傳到x=8m處的M點所需的時間：

波的周期：

則

t=1.5s=3T

此過程中P點通過的路程：

S=3×4A=12×3cm=0.36m.

經(jīng)過3個周期，P點又回到原點，此過程中P點通過的位移為零；

(3)由上可知，波傳到M點所需時間為1.5s，由于波沿x軸正方向傳播，M點首先向上運動，再經(jīng)到達(dá)波谷；即經(jīng)過1.5s+ s= s后M點第一次到達(dá)波谷。