Question

5．如圖所示均勻介質(zhì)中振動(dòng)情況完全相同的兩波源S₁、S₂分別位于x₁=-2×10^-1m和x₂=12×10^-1m處，t=0時(shí)刻以頻率為f=10Hz同時(shí)開始向上振動(dòng)，振幅為A=2cm，波的傳播速度為v=4m/s，P、M、Q三質(zhì)點(diǎn)的平衡位置離O點(diǎn)距離分別位于OP=0.2m和OM=0.5m、OQ=0.8m的三個(gè)點(diǎn)．則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是（　�。�

• A． t=0.1s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q開始沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
• B． 經(jīng)t=0.175s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為14cm
• C． t=0.275s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為+4cm
• D． t=0.35s時(shí)刻，S₁S₂之間（不包括S₁S₂點(diǎn)）振動(dòng)位移為零的點(diǎn)共有三處

Answer 1

分析 介質(zhì)中各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，結(jié)合波的疊加原理，求解質(zhì)點(diǎn)的路程和位移．根據(jù)路程差與波長(zhǎng)的關(guān)系，分析位移為零的點(diǎn)．

解答 解：A、t=0.1s時(shí)刻，兩列波傳播的距離為x=vt=0.4m，只有S₂波剛好傳到P點(diǎn)，因S₂的起振方向向上，則質(zhì)點(diǎn)Q開始沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A正確．
B、該波的周期為T=$\frac{1}{f}$=0.1s，振動(dòng)從S₁波傳到P點(diǎn)用時(shí)為0.1s，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P已經(jīng)振動(dòng)了0.75s=$\frac{3}{4}$T，則質(zhì)P通過的路程為3A=3×2cm=6cm，故B錯(cuò)誤．
C、波傳到M點(diǎn)所用時(shí)間為t=$\frac{0.7m}{4m/s}$=0.175s，則在t=0.275s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M已經(jīng)振動(dòng)了0.1s=1T，此時(shí)M點(diǎn)的位移為0．故C錯(cuò)誤．
D、波長(zhǎng)為λ=$\frac{v}{f}$=0.4m，t=0.35s時(shí)刻，兩波剛好完全疊加，位移為0的點(diǎn)不僅包括2，4，6三點(diǎn)，還有0，8，10三點(diǎn)，共6點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)波動(dòng)圖象和波的疊加原理的理解，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系入手是常用的思路，難度適中．