Question

8．如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=l m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是（　�。�

• A． t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大
• B． t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向
• C． t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)能在減少
• D． 從t=0.10 s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m
• E． 從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為15 cm

Answer 1

分析 根據(jù)甲乙兩圖可以求出該波的波長(zhǎng)和周期，從而求出波速，t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng)，從而確定了該波向左傳播．根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)P通過的路程．

解答 解：A、由Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象乙可知，t=0.15s時(shí)Q點(diǎn)Q點(diǎn)在正向最大位移處，故具有負(fù)向最大加速度，故A錯(cuò)誤；
B、甲圖描述的是t=0.10s時(shí)的波動(dòng)圖象，根據(jù)乙圖可知t=0.10sQ點(diǎn)正向上振動(dòng)，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向的關(guān)系可知，波沿x軸正方向傳播，t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過四分之一周期，即在t=0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閅軸負(fù)方向，故B正確；
C、t=0.25s時(shí)，即從t=0.1s經(jīng)過四分之三周期，質(zhì)點(diǎn)P正離開平衡位置向波峰運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能在減少，故C正確．
D、該波的波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{8}{0.2}$=40m/s，從t=0.10s到t=0.25s，經(jīng)歷時(shí)間△t=0.15s，波沿x正方向傳播的距離為△x=v△t=6m，故D錯(cuò)誤；
E、只有在波峰或波谷的質(zhì)點(diǎn)，每$\frac{T}{4}$通過路程才為一個(gè)振幅A，t=0.10s時(shí)P運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閅軸負(fù)方向，經(jīng)過平衡位置的速度較大，所以從t=0.10s到t=0.25s，經(jīng)過四分之三周期，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程一定不等于3A=15cm．故E錯(cuò)誤
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來判定波的傳播方向，常用的方法有波形平移法、上下坡法等．在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，常常根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系來求質(zhì)點(diǎn)通過的路程．