Question

將一根長為 100 多厘米的均勻弦線，沿水平的 x 軸放置，拉緊并使兩端固定，如圖（a)所示。現(xiàn)對離右端固定點(diǎn)25cm處（取該處為原點(diǎn)O）的弦上一點(diǎn)施加一個(gè)沿垂直于弦線方向（即y軸方向）的擾動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖（b）所示。該擾動(dòng)將沿弦線傳播而形成波（孤立的脈沖波）。己知該波在弦線中的傳播速度為2cm/s，下圖中表示自o點(diǎn)沿弦向右傳播的波在t=2．5s時(shí)的波形圖是（  )

Answer 1

B

根據(jù)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起振方向與振源起振方向相同的特點(diǎn)，排除不符合此特點(diǎn)的圖象．再根據(jù)波的形成過程，如質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰或波谷，要經(jīng)歷振動(dòng)由振源傳播到該點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)向波峰或波谷運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過程，來選擇正確的圖象．
解：A、由振動(dòng)圖象知，振源質(zhì)點(diǎn)在2s時(shí)刻到達(dá)位移最大處形成波峰，則波峰向右傳播時(shí)間為0.5s，由圖知道波峰傳播距離才1cm．故A錯(cuò)誤．
B、從x=5cm質(zhì)點(diǎn)的起振方向和波峰形成看，均符合波動(dòng)的過程．
C、D、x=5cm的質(zhì)點(diǎn)起振方向均沿y軸負(fù)方向，與振源起振方向不一致．
點(diǎn)評：本題的波形不是正弦或余弦，但對波形成過程的分析方法相同．如在傳播上某點(diǎn)到達(dá)波峰的過程可分兩個(gè)階段：首先振動(dòng)由振源傳到該點(diǎn)，然后該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰．