Question

4．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，a﹑b為波上的兩個(gè)質(zhì)元，某時(shí)刻波形如圖2所示，圖2是從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，a﹑b兩個(gè)質(zhì)元之一的振動(dòng)圖象，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 波速為10m/s，圖2是質(zhì)元b的振動(dòng)圖象
• B． 波速為10m/s，圖2是質(zhì)元a的振動(dòng)圖象
• C． 波速為12.5m/s，圖2是質(zhì)元b的振動(dòng)圖象
• D． 波速為12.5m/s，圖2是質(zhì)元a的振動(dòng)圖象

Answer 1

分析 根據(jù)圖1可知波長(zhǎng)λ=4m，再根據(jù)波速求出周期，質(zhì)元的振動(dòng)周期與波的周期相同，由波動(dòng)圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的位移，根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，選擇與圖2相符合的質(zhì)點(diǎn)，

解答 解：
A、根據(jù)圖1可知波長(zhǎng)λ=4m，若波速為10m/s，則周期T=$\frac{λ}{v}=\frac{4}{10}=0.4s$，
由波動(dòng)圖象看出，振動(dòng)的周期為0.4s，此時(shí)刻a、b的位移都為0，都處于平衡位置，波沿x軸正方向傳播，所以此時(shí)刻a向上振動(dòng)，b向下振動(dòng)，而振動(dòng)圖象t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為0，且向上振動(dòng)，所以圖2是質(zhì)元a的振動(dòng)圖象．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、若波速為12.5m/s．則周期$T′=\frac{λ}{v′}=\frac{4}{12.5}=0.32s$，而圖2中的周期為0.4s，所以圖2既不是質(zhì)元a的振動(dòng)圖象，也不是b的振動(dòng)圖象．故CD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查理解振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的能力和把握兩種圖象聯(lián)系的能力，特別注意質(zhì)元的振動(dòng)周期與波的周期相同，所以CD答案都不對(duì)，有同學(xué)會(huì)認(rèn)為CD必有一個(gè)答案是對(duì)的，容易出錯(cuò)．