Question

2．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 在t=0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
• B． 在t=0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同
• C． 從t=0.10 s到t=0.25 s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6 m
• D． 從t=0.10 s到t=0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm

Answer 1

分析 由乙圖的斜率讀出Q點(diǎn)在t=0.10s時(shí)的振動(dòng)方向，由甲圖判斷出波的傳播方向．分別由兩圖讀出波長(zhǎng)和周期，求出波速．由x=vt求波傳播的距離．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求出質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程．

解答 解：A、由乙圖知，在t=0.10s時(shí)，y-t圖象的斜率為負(fù)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播．由圖甲所示波形圖可知，t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸正方向．由圖乙可知，周期：T=0.20s，從t=0.10s到t=0.25s，經(jīng)歷時(shí)間△t=0.15s=$\frac{3}{4}$T，則知在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸下方，其的加速度方向與y軸正方向相同，故B正確．
C、由甲圖知波長(zhǎng)λ=8m，則波速為：v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{8}{0.2}$=40m/s，從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播距離 x=v△t=40×0.15m=6m，故C正確．
D、從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s=$\frac{3}{4}$T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A=30cm，故D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來(lái)判斷波的傳播方向，抓住振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系．要知道質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有起點(diǎn)在平衡位置或波峰、波谷處的質(zhì)點(diǎn)，在$\frac{3}{4}$周期內(nèi)振動(dòng)的路程才是3A．