Question

12．如圖甲為一列在均勻介質(zhì)中向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)刻的波形圖，若已知振源在坐標(biāo)原點(diǎn)O處，波的傳播速度大小為4m/s．
①下列說法正確的是D
A．a(chǎn)點(diǎn)振動(dòng)方向向上，c點(diǎn)的振動(dòng)方向向下
B．振源O開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向
C．從此時(shí)開始經(jīng)△t=0.5s，質(zhì)點(diǎn)a將向右移動(dòng)2m
D．從此時(shí)開始經(jīng)△t=1s，a、b、c三點(diǎn)的路程關(guān)系是s_a=s_b=s_c
②在圖乙坐標(biāo)系上畫出t=1.5s時(shí)的波形圖．

Answer 1

分析 ①簡(jiǎn)諧橫波傳播時(shí)沒有能量損失，各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同．根據(jù)波的傳播方向，利用“上下波法”，可判斷a點(diǎn)、c點(diǎn)的振動(dòng)方向以及振源O開始振動(dòng)的方向．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，計(jì)算a、b、c三點(diǎn)的路程；
②已知波的傳播速度大小為4m/s，則t=1.5s時(shí)，可知波剛傳播到x=vt=4×1.5m=6m處，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，波長(zhǎng)λ=8m，振幅為4m，作出此時(shí)的波形圖即可．

解答 解：①A、由題意可知，波向右傳播，根據(jù)波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：“上下波法”，可知此時(shí)a點(diǎn)振動(dòng)方向向下，c點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，A錯(cuò)誤；
B、波向右傳播，根據(jù)波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：“上下波法”，可知波剛傳到x=8m處，此質(zhì)點(diǎn)沿著y軸負(fù)方向振動(dòng)，故振源O開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向，B錯(cuò)誤；
C、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)a只沿y軸方向振動(dòng)，不向右移動(dòng)，C錯(cuò)誤；
D、該簡(jiǎn)諧橫波的周期$T=\frac{λ}{v}=\frac{8}{4}s=2s$，從此時(shí)開始經(jīng)△t=1s，a、b、c三點(diǎn)的路程都為2A=8m，D正確；
故選：D
②已知波的傳播速度大小為4m/s，則t=1.5s時(shí)，可知波剛傳播到x=vt=4×1.5m=6m處
振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，波長(zhǎng)λ=8m，振幅為4m，作出此時(shí)的波形圖如下圖所示

故答案為：①D；  ②如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，要掌握從波形圖判斷波各點(diǎn)的振動(dòng)情況和運(yùn)動(dòng)情況，注意質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波一起移動(dòng)．另外注意波形圖的作圖，找出波傳播的位置，振動(dòng)方向，波長(zhǎng)，振幅等條件再作圖．