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1s
• B． t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
• C． t=1s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是振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn)，位移始終是-4cm

Answer 1

分析 由圖讀出波長，由波速公式算出波的周期．波在傳播過程中介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只振動(dòng)，不向前移動(dòng)．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．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．由此分析即可．

解答 解：A、由圖知波長 λ=0.4m，由v=$\frac{λ}{T}$得，兩列波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{0.4}$s=1s，故A正確．
B、波在傳播過程中介質(zhì)中質(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=0.75s，當(dāng)t=1s時(shí)刻，兩列波的波谷都恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為 y=-2A=-4cm．故C正確．
D、由于質(zhì)點(diǎn)M到兩波源的距離相等，所以在兩列波疊加的過程中，質(zhì)點(diǎn)M是振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn)，但M點(diǎn)仍在振動(dòng)，位移作周期性變化，故D錯(cuò)誤．
故選：AC

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，例如當(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．