Question

4．一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波沿-x軸方向傳播，此時(shí)波剛好傳到D點(diǎn)．已知在t₁=0.5s時(shí)，D點(diǎn)恰第二次出現(xiàn)波峰，Q點(diǎn)的坐標(biāo)是（-7，0）．則以下判斷中正確的是（　�。�

• A． 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)C沿-x軸方向運(yùn)動(dòng)的傳播速度為10 m/s
• B． 質(zhì)點(diǎn)P在t=0.35 s時(shí)刻的速度和加速度方向相同
• C． 質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
• D． 在t₂=0.9 s時(shí)，Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷

Answer 1

分析 質(zhì)點(diǎn)只上下振動(dòng)，不隨波遷移，根據(jù)t=0時(shí)波形如圖所示，結(jié)合由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，從而判斷加速度和速度的方向，由在t₁=0.5s時(shí)，D點(diǎn)恰第二次出現(xiàn)波峰，即可求出周期，根據(jù)圖象讀出波長(zhǎng)，從而求出波速，當(dāng)B點(diǎn)的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，進(jìn)而求出時(shí)間．

解答 解：A、質(zhì)點(diǎn)只上下振動(dòng)，不隨波遷移，所以C不會(huì)沿-x軸方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)圖象可知，t=0時(shí)刻D點(diǎn)向上振動(dòng)，經(jīng)過(guò)$\frac{5}{4}T$恰第二次出現(xiàn)波峰，則$\frac{5}{4}T=0.5s$，解得：T=0.4s，
t=0.35s=$\frac{7}{8}T$，P點(diǎn)t=0時(shí)刻由平衡位置向下振動(dòng)，則經(jīng)過(guò)$\frac{7}{8}T$，由波峰向平衡位置振動(dòng)，速度和加速度方向都向下，方向相同，故B正確；
C、質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向與D點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向相同，都沿y軸正方向，故C正確；
D、當(dāng)B點(diǎn)的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷，根據(jù)圖象可知，波長(zhǎng)λ=4m，則波速v=$\frac{λ}{T}=\frac{4}{0.4}=10m/s$，
B點(diǎn)的振動(dòng)傳到Q點(diǎn)的時(shí)間t₂=$\frac{x}{v}=\frac{4+7}{10}=1.1s$，故D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 考查由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，掌握由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況來(lái)確定周期，并由周期與波長(zhǎng)從而求出波速．