Question

11．-列簡諧撗波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質點P的速度為v，經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的有（　�。�

• A． 波沿x軸正方向傳播，波速為5m/s
• B． 波沿x軸負方向傳播，波速為5m/s
• C． 質點M與質點Q的位移大小總是相等、方向總是相反
• D． 若某時刻M質點到達波谷處，則P質點一定到達波峰處
• E． 從圖示位置開始計時，在2.2s時刻，質點P的位移為-20cm

Answer 1

分析 由圖讀出波長λ=6m．根據(jù)圖示時刻質點P的速度為v，經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第一次與v相同，質點P運動到關于平衡位置對稱的位置，再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同時，回到原來位置，完成一次全振動，則P振動的周期T=1.2s，而且圖示時刻P點的運動沿y軸正方向，可判斷出波沿+x方向傳播，由公式v=$\frac{λ}{T}$求出波速．圖示時刻，質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍，位移不是總是相反．質點M與P是反相點，振動情況總是相反．從圖示位置開始計時，在2.2s時刻，質點P到達波谷．

解答 解：AB、由圖讀出波長λ=6m，根據(jù)已知條件分析得知，圖示時刻P點運動方向沿y軸正方向，經(jīng)過0.2s到達y=10cm處，再經(jīng)過1.0s再次到達y=-10cm處，則周期為 T=0.2s+1.0s=1.2s，由公式v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{6}{1.2}$=5m/s．圖示時刻P點運動方向沿y軸正方向，則沿波+x方向傳播．故A正確．
C、圖示時刻，質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍，位移不是總是相反．故C錯誤．
D、質點M與P平衡位置間相距半個波長，振動情況總是相反，M質點到達波谷處，P質點一定到達波峰處．故D正確．
E、波的周期T=1.2s，從圖示位置開始計時，在2.2s時刻質點P的位置與1.0s時刻的位置相同，到達波谷，位移為-20cm．故E正確．
故選：ADE

點評 本題在于關鍵分析質點P的振動情況，確定P點的運動方向和周期．要知道平衡位置間相距半個波長的兩個質點，振動情況總是相反，稱為反相點．