Question

2．圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象．從該時(shí)刻起（　　）

• A． 經(jīng)過0.35s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離
• B． 經(jīng)過0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度
• C． 經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方向傳播了3m
• D． 經(jīng)過0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
• E． 該波遇到直徑大小約為4.2米的障礙物會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

Answer 1

分析 由振動(dòng)圖象讀出t=0時(shí)刻P點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷波的傳播方向．由波動(dòng)圖象讀出波長，由振動(dòng)圖象讀出周期，可求出波速．分析波動(dòng)過程，確定Q點(diǎn)的加速度與P點(diǎn)加速度關(guān)系，并判斷Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向．結(jié)合衍射的條件分析即可．

解答 解：A、根據(jù)甲乙兩圖可知，該波的波長和周期分別為 λ=4m，T=0.2s，所以波速為v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{0.2}$=20m/s．
乙圖中t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正向下振動(dòng)，在甲圖中，根據(jù)波形平移法可知該波是向右傳播的．
甲圖中，此時(shí)P正向下運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)．T=0.2s，經(jīng)過t=0.35s=1$\frac{3}{4}$T時(shí)，P點(diǎn)到達(dá)波峰，Q點(diǎn)到達(dá)平衡位置下方，但未到波谷，則質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離．故A正確．
B、經(jīng)過t=0.25s=1$\frac{1}{4}$T時(shí)，P點(diǎn)到達(dá)波谷，加速度達(dá)到最大值．Q點(diǎn)到達(dá)平衡位置上方，但未到波峰，所以質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度．故B正確．
C、波沿x軸的正方向傳播，波速為v=20m/s，則經(jīng)過0.15s，波傳播距離x=vt=20×0.15m=3m．故C正確．
D、t=0.1s=$\frac{1}{2}$T，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向．故D錯(cuò)誤．
E、當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會發(fā)生明顯的衍射．由圖知該波的波長為λ=4m，所以這列波遇到尺寸為4.2m的障礙物會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故E正確．
故選：ACE

點(diǎn)評 波的圖象往往先判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向間的關(guān)系．同時(shí)，熟練要分析波動(dòng)形成的過程，分析物理量的變化情況．