Question

17．如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，在t=3s時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)c處并使c由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 該波波速為2m/s
• B． 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)
• C． 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng)
• D． 在4s＜t＜6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c處于平衡位置上方
• E． 該波波長(zhǎng)為8m

Answer 1

分析 在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，在t=3s時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)c處并使c由平衡位置開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，可以知道t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a豎直向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)t=3s時(shí)，a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，可確定出該波的周期．根據(jù)v=$\frac{x}{t}$求得波速，再由v=$\frac{λ}{T}$求得波長(zhǎng)．根據(jù)a與d間的距離，由t=$\frac{x}{v}$求出波從a傳到d的時(shí)間．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)c的狀態(tài)．

解答 解：AE、波在同一介質(zhì)中勻速傳播，波從a傳到c的時(shí)間為t=3s，則波速為 v=$\frac{{x}_{ac}}{t}$=$\frac{6}{3}$=2m/s．
各個(gè)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向相同，由題知，t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)，a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則有 $\frac{3}{4}$T=t=3s，所以該波的周期 T=4s，波長(zhǎng)為 λ=vT=8m，故AE正確．
B、cd間的距離 x_cd=6m=$\frac{3}{4}$λ，且c、d開(kāi)始均豎直向下運(yùn)動(dòng)，結(jié)合波形可知，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)，故B正確．
C、bd間的距離 x_bd=10m=$\frac{5}{4}$λ，結(jié)合波形可知，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b不一定向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．
D、在4s＜t＜6s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c已振動(dòng)了1s＜t＜3s，質(zhì)點(diǎn)c正從波谷向波峰運(yùn)動(dòng)，先在平衡位置下方，后在平衡位置上方．故D錯(cuò)誤．
故選：ABE

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要抓住波在同一介質(zhì)中是勻速傳播的，可以由公式v=$\frac{x}{t}$求波速．由t=$\frac{x}{v}$可求出波傳播的時(shí)間．要抓住各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同，通過(guò)分析波的形成過(guò)程進(jìn)行分析．