Question

16．一列自右向左傳播的簡諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)坐標(biāo)為（1，0）的質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng)，在t₁=0.3s時(shí)刻，P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻后首次位于波峰位置，Q點(diǎn)的坐標(biāo)是（-3，0），則以下說法正確的是（　　）

• A． 這列波的傳播速度為0.1m/s
• B． 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)
• C． 在t₁=0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A仍位于波谷
• D． 在t₂=0.4s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A具有最大的正向加速度
• E． 在t₃=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰

Answer 1

分析 由在t₁=0.3s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻后首次位于波峰位置，即可求出周期，根據(jù)圖象讀出波長，從而求出波速，根據(jù)t=0時(shí)波形如圖所示，結(jié)合由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．當(dāng)圖中波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，進(jìn)而求出時(shí)間．

解答 解：AB、波向左傳播，P質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻向下運(yùn)動(dòng)，由題有 $\frac{3}{4}$T=t₁=0.3s，可得，周期為 T=0.4s，由圖知，波長為 λ=4cm=0.04m，所以波速為 v=$\frac{λ}{T}$=0.1m/s，故A正確，B錯(cuò)誤．
C、因?yàn)閠₁=0.3s=$\frac{3}{4}$T，所以在t₁=0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置，故C錯(cuò)誤．
D、在t₂=0.4s=1T時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A仍位于波谷，具有最大的負(fù)向位移，因而有最大的正向加速度，故D正確．
E、當(dāng)圖中波峰傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，所用時(shí)間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{0.05}{0.1}$=0.5s，所以在t₃=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q首次位于波峰，故E正確．
故選：ADE

點(diǎn)評 利用波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是解此類題的關(guān)鍵，要熟練運(yùn)用波形平移法研究波的傳播過程，靈活應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t=$\frac{x}{v}$求波傳播的時(shí)間．