问题
计算题
如下图为t=0时刻沿X轴传播的波形图。图中参与振动的质元P的平衡位置为X=1.5米,若已知波速为20米/秒。
(1)若波向左传播,求P点位移达正的极大值至少要经多少时间?
(2)若波向右传播,求至少经多长时间P点速度与t=0时刻等大反向?
(3)若波向右传播,写出由图示时刻开始计时,P点的振动方程。

答案
解:(1)平衡位置为5米处质点振动传到P点所需时间即为所求t1==0.175秒
(2)平衡位置为0.5米处质点在图示时刻速度与P点等大反向,t2==0.05秒
(3)由图示可知 振幅A=5cm,ω=2π/T=10π,φ=π/4
所以XP=5sin(10πt+π/4) cm