Question

6．圖中坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)O為一簡諧波的波源，當(dāng)t=0s時，質(zhì)點(diǎn)O從平衡位置開始振動，波沿x軸向兩側(cè)傳播，P質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在1m～2m之間，Q質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在2m～3m之間．t₁=2s時刻波形第一次如圖所示，此時質(zhì)點(diǎn)P、Q到平衡位置的距離相等，則（　�。�

• A． 波源O的初始振動方向是從平衡位置沿y軸向下
• B． 從t₂=2.5s開始計(jì)時，質(zhì)點(diǎn)P比Q先回到平衡位置
• C． 當(dāng)t₂=2.5s時，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移、加速度相同，速度方向相反
• D． 當(dāng)t₂=2.5s時，-4m和4m兩處的質(zhì)點(diǎn)分別沿波的傳播方向傳到-5m和5m的位置

Answer 1

分析 波源的初始振動方向與圖示時刻x=4m處和x=-4m處兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向相同．簡諧橫波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，各個質(zhì)點(diǎn)的振幅相同．根據(jù)t₁=2s時刻波形第一次如圖所示，可知波的周期是2s．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析t=2.5s時刻，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移、加速度、速度、振幅關(guān)系．

解答 解：A、據(jù)題，t₁=2s時刻剛傳到4m處，根據(jù)4m處質(zhì)點(diǎn)向下振動可知波源起振的方向也向下．故A正確；
B、根據(jù)波形圖可得波長4m，由題意可知周期為2s，在t₂=2.5s時，即由圖示的位置再過0.25個周期，此時質(zhì)點(diǎn)P在正半軸，向下運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)Q在正半軸，向上運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)P比Q先回到平衡位置，故B正確；
C、在2.5s時刻，即由圖示的位置再過0.25個周期，將波形圖轉(zhuǎn)換為三角函數(shù)：y_P=Asin（0.5π+φ+0.5π），y_Q=Asin（π+φ+0.5π），可見y_P=y_Q，故位移、加速度相同，振幅相同，質(zhì)點(diǎn)P在負(fù)半軸，向下運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)Q在負(fù)半軸，向上運(yùn)動，P、Q速度方向相反．故C正確；
D、簡諧波向前傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)不會“隨波遷移”，只是在平衡位置上下振動，故D錯誤；
故選：ABC

點(diǎn)評 本題考查了對于機(jī)械波基本特點(diǎn)的了解程度，即簡諧橫波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移；各個質(zhì)點(diǎn)的振幅、頻率相同；波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，頻率不變．這三點(diǎn)要理解記憶，牢固掌握．