Question

13．一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)1s后它的速度大小，方向第一次與相同再經(jīng)過(guò)0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的是（　�。�

• A． 波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/s
• B． 波沿x軸負(fù)方向傳播，且波速為10m/s
• C． 從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在t=6s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q偏離平衡位置的位移y=-10cm
• D． 從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t=3s，質(zhì)點(diǎn)M的速度為-v
• E． 質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等，方向總是相反

Answer 1

分析 由圖讀出波長(zhǎng)λ=12m．根據(jù)圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)1s它的速度大小、方向第一次與v相同，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到關(guān)于平衡位置對(duì)稱的位置，再經(jīng)過(guò)0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同時(shí)，回到原來(lái)位置，完成一次全振動(dòng)，則P振動(dòng)的周期T=1.2s，而且圖示時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沿y軸負(fù)方向，可判斷出波傳播方向，由公式v=$\frac{λ}{T}$求出波速．質(zhì)點(diǎn)Q與N平衡位置間相距半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反．

解答 解：AB、由圖讀出波長(zhǎng) λ=12m．由于質(zhì)點(diǎn)P速度大小，方向第一次與v相同經(jīng)歷的時(shí)間比第二次經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，可知，圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正向下運(yùn)動(dòng)，速度大小，方向第一次與v相同時(shí)運(yùn)動(dòng)到與出發(fā)點(diǎn)對(duì)稱的位置，且向下運(yùn)動(dòng)，速度大小、方向第二次與v相同時(shí)正好經(jīng)過(guò)了一個(gè)周期，所以該波的周期 T=1s+0.2s=1.2s，則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=10m/s．圖示時(shí)刻P點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，則沿x軸負(fù)方向傳播．故A錯(cuò)誤，B正確；
C、t=6s=5T，則質(zhì)點(diǎn)Q回到原來(lái)位置，即偏離平衡位置的位移y=-10cm，故C正確；
D、圖示位置P向下振動(dòng)，M向上振動(dòng)，速度為-v，經(jīng)過(guò)t=3s=2.5T，質(zhì)點(diǎn)M點(diǎn)的速度為v，故D錯(cuò)誤；
E、質(zhì)點(diǎn)Q與N平衡位置間相距半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，則質(zhì)點(diǎn)N與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反．故E正確．
故選：BCE

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．要有把握振動(dòng)與波動(dòng)聯(lián)系的能力．