Question

20．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为4s，t=0时刻的波形如图所示．该列波的波速是1m/s；质点a平衡位置的坐标x_a=2.5m，再经0.5s，它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．

Answer 1

分析 由图读出波长λ，由波速公式v=$\frac{λ}{T}$求波速．根据波的传播方向判断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．运用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间．

解答 解：由图读出波长λ=4m，则波速v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{4}$=1m/s
根据波的传播方向判断可知，图中质点x=2m处质点此时的振动状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．
则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{2.5-2}{1}$s=0.5s．
故答案为：1，0.5．

点评 本题采用波形的平移法求质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间，这是常用的方法．