Question

3．如圖所示，兩列簡(jiǎn)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0.2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ls
• B． t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
• C． t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cm
• 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)，位移始終是-4cm
• E． 在兩列波疊加的過程中，質(zhì)點(diǎn)M的振幅始終是4cm

Answer 1

分析 由圖讀出波長(zhǎng)，從而由波速公式算出波的周期．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．由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．
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．

解答 解：A、由圖知波長(zhǎng)λ=0.4m，由v=$\frac{λ}{T}$得，波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{0.4}$s=1s，故A正確．
B、質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，故B錯(cuò)誤．
C、兩列波傳到M的時(shí)間為$\frac{3}{4}$T=0.3s，當(dāng)t=1s時(shí)刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為 y=-2A=-4cm．故C正確．
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)，但其位移是周期性變化，故D錯(cuò)誤．
E、質(zhì)點(diǎn)M處是兩列波的波谷與波谷、波峰與波峰相遇，振動(dòng)始終加強(qiáng)，振幅為 2A=2×2cm=4cm，故E正確．
故選：ACE

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握波的獨(dú)立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變．理解波的疊加遵守矢量合成法則，要知道波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng)，但質(zhì)點(diǎn)的位移不是固定不定的，而是作周期性變化的．