Question

7．如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源S₁和S₂分別位于x軸上-0.2m和1.2m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，振幅均為A=2cm，圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象，此刻平衡位置處于x軸上0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m．則下列判斷正確的是（　　）

• A． 兩列波的周期均為2s
• B． P點(diǎn)的起振方向向y軸負(fù)向
• C． t=0.75s時(shí)刻，M點(diǎn)開始起振且振動(dòng)方向向y軸負(fù)向
• D． 在兩列波疊加的過程中，質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)得到了加強(qiáng)且位移始終為-4cm
• E． 經(jīng)過△t=1.5s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為6cm

Answer 1

分析 由圖讀出波長，由波速公式算出波的周期．P點(diǎn)的起振方向根據(jù)波形平移法判斷．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．根據(jù)所給的時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)M的位置，確定其位移．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)P通過的路程．

解答 解：A、由圖知波長λ=0.4m，由v=$\frac{λ}{T}$得，該波的周期為 T=$\frac{λ}{T}$=$\frac{0.4}{0.4}$s=1s，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)波形平移法可知：兩列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸負(fù)方向，故B正確．
C、同理，可知質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向沿y軸負(fù)方向，由波的疊加原理可知，M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)向．根據(jù)t=$\frac{{x}_{PQ}}{2v}$=$\frac{0.6}{2×0.4}$=0.75s，知t=0.75s時(shí)刻，M點(diǎn)開始起振，故C正確．
D、在兩列波疊加的過程中，質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)加強(qiáng)，但其位移在作周期性變化，故D錯(cuò)誤．
E、經(jīng)過△t=1.5s=1.5T，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為 S=1.5×4A=6×2cm=12cm，故E錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題要理解波的疊加原理，知道當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零．要知道波的基本特點(diǎn)：介質(zhì)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向均與波源的起振方向相同．