解题思路:(1)简谐运动传播的过程中,各个质点的起振方向相同,与波最前头的点图示时刻的振动方向相同.振动从O点向右传播,x=20cm处质点的振动方向沿y轴负方向,则P点起振时的速度方向沿y轴负方向.
(2)当图示x=5cm处的振动状态传到P点时,质点P第一次到达波峰.由题经过0.4s,振动从O点向右传播20cm,求出波速,再求出质点P第一次到达波峰所经过的时间.
(1)振动从O点向右传播,根据波形的平移法得知,x=20cm处质点的振动方向沿y轴负方向,则P点起振时的速度方向也沿y轴负方向.
(2)由题:经过0.4s,振动从O点向右传播20cm,得到波速v=[x/t]=[20cm/0.4s]=50cm/s.
图示时刻,x=5cm处的波峰传到P点时P第一次到达波峰,波传播的距离x=75cm,则质点P第一次到达波峰所经过的时间t=[x′/v]+0.4s=[75cm/50cm/s]+0.4s=1.9s.
答:(1)P点起振时的速度方向沿y轴负方向.
(2)该波从原点向右传播时开始计时,经1.9s时间质点P第一次到达波峰.
点评:
本题考点: 横波的图象;波长、频率和波速的关系.
考点点评: 本题关键要抓住波的基本特点:介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同,能熟练运用波形的平移法求解波传播的时间.