Question

7．一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過0.2s后它的速度大小、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是（　　）

• A． 波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/s
• B． 波沿x軸負(fù)方向傳播，且波速為10m/s
• C． 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
• D． 若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處
• E． 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm

Answer 1

分析 由圖讀出波長(zhǎng)λ=12m．根據(jù)圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到關(guān)于平衡位置對(duì)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(shí)，回到原來(lái)位置，完成一次全振動(dòng)，則P振動(dòng)的周期T=1.2s，而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)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(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(zhǎng)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．

解答 解：AB、由圖讀出波長(zhǎng)λ=12m，根據(jù)已知條件分析得到周期T=1.2s，則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=10m/s．而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，則沿波+x方向傳播．故A正確，B錯(cuò)誤．
C、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(zhǎng)的奇數(shù)倍，位移不是總是相反．故B錯(cuò)誤．
D、質(zhì)點(diǎn)N與P平衡位置間相距半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，N質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處．故D正確．
E、從圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過時(shí)間3s時(shí)波傳播的距離為 x=vt=10×3m=30m=2.5λ，則質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm．故E正確．
故選：ADE．

點(diǎn)評(píng) 本題在于關(guān)鍵分析質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況，確定P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和周期．考查把握振動(dòng)與波動(dòng)聯(lián)系的能力．