Question

18．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，并且波刚好传到x=4m处，再经0.3s时间质点a第一次达到波峰位置，则质点b刚开始振动时的运动方向为沿y轴向上，质点b第一次出现在波峰的时刻为0.5s．

Answer 1

分析 简谐横波沿x轴正方向传播，由波形的平移法判断出t=0时刻x=4m处质点的振动方向，即知质点b刚开始振动时的运动方向．
根据质点带动法知，a点经过$\frac{3}{4}$T第一次到波峰，可以求周期，从而求波速，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：简谐横波沿x轴正方向传播，由波形的平移法判断可知t=0时刻x=4m处质点的振动方向沿y轴向上，则质点b刚开始振动时的运动方向为沿y轴向上．
根据质点带动法知，a点经过$\frac{3}{4}$T第一次到波峰，可得：$\frac{3}{4}$T=0.3s，解得：T=0.4s，
由图知，该波的波长为λ=4m．则波速为：v=$\frac{λ}{T}$=10m/s
当t=0时刻x=3m处的波峰传到b时，质点b第一次出现在波峰，则质点b第一次出现在波峰的时刻为：t=$\frac{x}{v}=\frac{8-3}{10}$s=0.5s．
故答案为：沿y轴向上，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．运用波形的平移法进行分析求解．