Question

10．一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過0.2s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的有（　�。�

• A． 波沿x軸負(fù)方向傳播，且波速為10m/s
• B． 波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/s
• C． 質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反
• D． 若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處
• E． 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M剛好處在波峰位置

Answer 1

分析 由圖可知該波的波長(zhǎng)為λ=12m．根據(jù)圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)情況，確定完成一次全振動(dòng)，得到P振動(dòng)的周期為T=1.2s，而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿y軸正方向，可判斷出波沿+x方向傳播，由公式v=$\frac{λ}{T}$求出波速．圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，位移不是總是相反．質(zhì)點(diǎn)M與P是反相點(diǎn)，振動(dòng)情況總是相反．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，根據(jù)波形平移法，分析t=2.2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的位置．

解答 解：AB、由圖讀出波長(zhǎng) λ=12m．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況可得：該波的周期為 T=0.2s+1.0s=1.2s，則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{12}{1.2}$=10m/s．而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿v軸正方向，則沿波x軸方向傳播．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以位移不是總是相反．故C錯(cuò)誤．
D、由圖知質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置之間的距離是半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，則某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處，故D正確．
E、波的周期T=1.2s，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的位置與1.0s時(shí)刻的位置相同，到達(dá)波峰，故E正確．
故選：BDE

點(diǎn)評(píng) 本題在于關(guān)鍵分析質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)情況，確定P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和周期．要理解波的周期性，來分析任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置．