Question

16．兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-2×10^-1m和x=12×10^-1m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm．如圖圖示，為t=0時(shí)刻兩列波的圖象，此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況判斷，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)
• B． 波源S₁和S₂剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)向
• C． t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
• D． t=0時(shí)刻，波源S₁和S₂剛開(kāi)始振動(dòng)
• E． t=1s至t=3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M的位移為8c

Answer 1

分析 兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．由此可根據(jù)AB間距求出該的波長(zhǎng)，從而算出波的周期．由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．

解答 解：A、根據(jù)“上下坡”法知，剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B、介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同，由A知，起振方向沿y軸負(fù)向，所以波源S₁和S₂剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸負(fù)向，故B正確；
C、質(zhì)點(diǎn)只在自己的平衡位置上下振動(dòng)，不隨波遷移，故C錯(cuò)誤；
D、t=0時(shí)刻，波傳播一個(gè)波長(zhǎng)，波源已振動(dòng)一個(gè)周期，故D錯(cuò)誤；
E、根據(jù)波形圖知，波長(zhǎng)λ=4×$1{0}_{\;}^{-1}m$m，周期$T=\frac{λ}{v}=\frac{4×1{0}_{\;}^{-1}}{0.4}=1s$，兩列波傳到M的時(shí)間${t}_{1}^{\;}=\frac{3×1{0}_{\;}^{-1}}{0.4}=0.75s$，兩列波相遇振動(dòng)加強(qiáng)，t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)了0.25s到達(dá)波谷$y=-（{A}_{1}^{\;}+{A}_{2}^{\;}）=-4cm$，從t=1s到t=3s，質(zhì)點(diǎn)M從波谷運(yùn)動(dòng)到波峰，質(zhì)點(diǎn)M的位移為8cm，故E正確；
故選：ABE

點(diǎn)評(píng) 波的疊加滿足矢量法則，例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零．