Question

7．一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，質(zhì)點(diǎn)M在該時(shí)刻的振動(dòng)速度為v，經(jīng)過(guò)0.2s，M點(diǎn)振動(dòng)速度仍為v，再經(jīng)過(guò)0.2s，M的速度變?yōu)?v，則該波（　　）

• A． 向左傳播，波速為10m/s
• B． 向左傳播，波速為5m/s
• C． 向右傳播，波速為10m/s
• D． 向右傳播，波速為5m/s

Answer 1

分析 M點(diǎn)在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，先結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特性得到周期，判斷出初始時(shí)刻M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，采用波形微平移的方法得到波的傳播方向，最后根據(jù)v=$\frac{λ}{T}$求解波速．

解答 解：質(zhì)點(diǎn)M在圖示時(shí)刻的振動(dòng)速度為v，如果M點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.2s，M點(diǎn)振動(dòng)速度仍為v，應(yīng)該是先向上到最大位移、后向下到負(fù)的最大位移、最后再向上到達(dá)與M點(diǎn)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M′；再經(jīng)過(guò)0.2s，M的速度變?yōu)?v，應(yīng)該是從M′向上到最大位移、再返回到M；結(jié)合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，兩段時(shí)間不應(yīng)該相等，應(yīng)該是前一段時(shí)間長(zhǎng)，故M點(diǎn)不是向上運(yùn)動(dòng)；
故質(zhì)點(diǎn)M在圖示時(shí)刻向下運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)速度為v，經(jīng)過(guò)0.2s，M點(diǎn)振動(dòng)速度仍為v，應(yīng)該是到達(dá)關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M′；再經(jīng)過(guò)0.2s，M的速度變?yōu)?v，應(yīng)該是從M′向下到負(fù)的最大位移、再返回M′點(diǎn)；故周期為：T=2×（0.2s+0.2s）=0.8s；
質(zhì)點(diǎn)M在圖示時(shí)刻的振動(dòng)速度向下，結(jié)合波形平移法可知波形向左平移；
波速：v=$\frac{λ}{T}=\frac{4m}{0.8s}=5m/s$；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與波形平移的關(guān)系，結(jié)合振動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性和周期性得到周期和振動(dòng)方向，基礎(chǔ)題目．