Question

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過1.0 s它的速度第一次與v相同，再經(jīng)過0.2 s它的速度第二次與v相同，則下列判斷中正確的是

A. 波沿x軸正方向傳播，波速為6m/s

B. 波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5 m/s

C. 若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處

D. 質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反

E. 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.0 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為20 cm

Answer 1

【答案】BCE

【解析】試題分析：由圖可知該波的波長為λ=6m．根據(jù)圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況，確定完成一次全振動(dòng)，得到P振動(dòng)的周期為T=1.2s，而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿y軸負(fù)方向，可判斷出波沿-x方向傳播，由公式求出波速．圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)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(gè)波長的奇數(shù)倍，位移不是總是相反．質(zhì)點(diǎn)M與P是反相點(diǎn)，振動(dòng)情況總是相反．寫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程，再求從圖示位置開始計(jì)時(shí)t=2.0s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移．

由圖讀出波長．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況可得：該波的周期為，則波速為．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況可知，圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，則沿波x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤B正確；由圖知質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置之間的距離是半個(gè)波長，振動(dòng)情況總是相反，則某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處，故C正確；圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)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(gè)波長的奇數(shù)倍，所以位移不是總是相反，故D錯(cuò)誤；該波的周期T=1.2s，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為 ，當(dāng)t=2.0s時(shí)，代入解得，即從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.0 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為20cm，故E正確．