Question

2．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)0.3s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a第一次達(dá)到波峰位置，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 質(zhì)點(diǎn)b起振方向豎直向上
• B． 該波傳描速度為$\frac{10}{3}m/s$
• C． 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b起振時(shí)，x=1.5m的質(zhì)點(diǎn)正在減速運(yùn)動(dòng)
• D． t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰
• E． 再經(jīng)過△t=0.6s質(zhì)點(diǎn)a向右移動(dòng)到x=8m處

Answer 1

分析 簡諧橫波沿x軸正方向傳播，由波形的平移法判斷出t=0時(shí)刻x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，即知質(zhì)點(diǎn)b的起振方向．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)法知，a點(diǎn)經(jīng)過$\frac{3}{4}$T第一次到波峰，可以求周期，從而求波速．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出波從圖示時(shí)刻傳到b點(diǎn)的時(shí)間，再分析質(zhì)點(diǎn)b起振時(shí)x=1.5m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況．當(dāng)圖中波峰傳到b點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只振動(dòng)，不隨波向前移動(dòng)．

解答 解：A、根據(jù)波形的平移法判斷可知，t=0時(shí)刻x=4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向豎直向上，所以質(zhì)點(diǎn)b起振方向豎直向上，故A正確．
B、由圖象得：波長為 λ=4m． 波向右傳播，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a正向下運(yùn)動(dòng)，a點(diǎn)經(jīng)過$\frac{3}{4}$T第一次到波峰，即有 $\frac{3}{4}$T=0.3s，得T=0.4s．所以波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{0.4}$=10m/s．故B錯(cuò)誤．
C、波從圖示時(shí)刻傳到b點(diǎn)的時(shí)間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{4}{10}$=0.4s=1T，則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b起振時(shí)，x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與t=0時(shí)刻相同，正在向下做減速運(yùn)動(dòng)，故C正確．
D、當(dāng)圖中波峰傳到b點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰，用時(shí) t′=$\frac{x′}{v}$=$\frac{8-3}{10}$s=0.5s，則t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b第一次到達(dá)波峰，故D正確．
E、簡諧橫波沿x軸正方向傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a只上下振動(dòng)，不會(huì)向右移動(dòng)，故E錯(cuò)誤．
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了波的傳播過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的判斷，周期、波速的求法．能運(yùn)用波形的平移法分析質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．要知道波在同一均勻介質(zhì)中是勻速傳播的．