Question

机械波：当质点到达波峰，波谷位置时的速度变化情况？

我认为是由零变大，但是答案却没有写速度在变大。这是为什么呢？

Answer 1

速度变化也就是加速度。
1 振动传播的波形图中，加速度就是波形图的每点的斜率（切线）。对于简谐振动的质点，波峰和波谷的斜率是0，速度变化最小。同时平衡位置的斜率绝对值最大，速度变化最大。
2 用物理学公式来分析弹簧质点，质点受振策动力为F1 振幅最大时（波峰和波谷），质点受到弹簧的力F2
F1+F2=F合=0=ma a=0
如策动力=0 振幅最大时。质点只受到弹簧的力F2=KX K为弹性系数，X为最大振幅
F2=KX=F合=ma a最大。

追问

太高深了，我只是高一物理，可以简单得从高中角度来分析吗？另外，可能是我问的不够明确。我只是想知道：在波峰或波谷的质点，它的速度为什么不是在变大？它之后不是会向平衡位置靠近吗？越接近平衡位置速度应该越大啊？从0到最大速度，其速度不应是变大吗？在高中是不讨论波峰或波谷的速度变化吗？

追答

高中物理：单位时间的速度的变化为加速度，要改变运动速度就要使物体受力Ｆ＝ma 。
这时候你要看力的情况
1 比如弹簧，水平放置后压住后放手，此时只受到1个力，就是弹力，弹簧振动。而没有外界的力了，就是策动力，这时候振幅最大也就是波峰和波谷时，弹力最大所以加速度最大，也就是速度变化最大。高中一般振动都是这样的情况。
2 再比如，你用不变的力压弹簧，不放手，达到最大位置时候，你的力和弹簧的弹力相等的时候，弹簧变化长度最大，此时弹力与你的压力大小相等方向相反。合力就是0，质点的加速度就是0。
3 如果给了图，可以直接从图中知道，图的每点的斜率（切线）（可以取一小段的2点来连线当做切线）。如横坐标时间，纵坐标速度，各个点的速度变化（加速度）就是切线的斜率。如果波形图横坐标时间，纵坐标振幅，则为斜率为速度，速度变化是速度对时间的导数，估计超过高中物理知识了。但你可以求出一小段2点的速度后，做出时间速度图，再来判断这段时间速度的变化情况。
4 总体来说，最大振幅的速度一定为0，但速度变化与质点受到的合外力大小有关，与振幅无关，速度变化只与合外力有关，就是牛顿定律速度的变化等于合外力与质点质量的比值F/m。
公式为F合=ma

Answer 2

速度为零，有最大加速度

追问

题目是问有哪些质点的速度是在逐渐变大的，然后它给了一幅图，有一个质点是出于波谷的位置，我认为他的速度大小是在逐渐变大的，但是，答案并没有选这个质点，是为什么呢？