Question

3．一列沿x正方向傳播的簡(jiǎn)諧波t=0時(shí)刻的波形如圖所示，t=0.2s時(shí)C點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則（　�。�

• A． t=0.3s，波向前傳播了3m，質(zhì)點(diǎn)B將到達(dá)質(zhì)點(diǎn)C的位置
• B． t=0.05s，質(zhì)點(diǎn)A的速度方向向上
• C． t=0到t=0.6s時(shí)間內(nèi)，B質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為10m/s
• D． 產(chǎn)生這列波的波源的起振方向是向上的

Answer 1

分析 根據(jù)圖象得到波長(zhǎng)，運(yùn)用$v=\frac{△x}{△t}$求解速度，運(yùn)用v=$\frac{λ}{T}$求解周期；運(yùn)用波形的平移法確定t=0.15s時(shí)波向前傳播的距離，但質(zhì)點(diǎn)B并不向前遷移．分析t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)A的速度方向和質(zhì)點(diǎn)B的加速度方向．確定出t=0到t=0.6s時(shí)間內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的位移大小，求出其平均速度大�。�

解答 解：A、由題：t=0.2s時(shí)C點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，波傳播了2m，由波形平移得：t=0.3s，波向前傳播了3m，但B點(diǎn)只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng)，沒(méi)有向前遷移，不會(huì)到達(dá)C點(diǎn)．故A錯(cuò)誤．
B、波長(zhǎng)為4m，波速$v=\frac{△x}{△t}=\frac{2}{0.2}=10m/s$，故周期T=$\frac{λ}{v}=\frac{4}{10}$=0.4s；t=0.05s時(shí)，波平移x=vt=10×0.05=0.5m，經(jīng)過(guò)$\frac{1}{8}$T，質(zhì)點(diǎn)A的速度向上，故B正確；
C、t=0到t=0.6s時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)1.5T，質(zhì)點(diǎn)位移為6A=6×1m=6m，位移為2m，故平均速度等于位移除以時(shí)間，為$\overline{v}=\frac{x}{t}=\frac{10}{3}$m/s，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)圖象可知，C剛開(kāi)始振動(dòng)的方向向下，所以產(chǎn)生這列波的波源的起振方向是向下的，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題要學(xué)會(huì)運(yùn)用波形的平移法研究波的傳播過(guò)程和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)過(guò)程，要注意介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)不“隨波逐流”．