Question

9．如圖甲是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象，此刻x=5m的質(zhì)元?jiǎng)傞_(kāi)始振動(dòng)．如圖乙是該波在t=0.2s時(shí)刻的波的圖象，已知這段時(shí)間內(nèi)x=7m的質(zhì)元Q有兩次到達(dá)波峰的經(jīng)歷，則該波（　�。�

• A． 該波的波速為100m/s
• B． 圖乙時(shí)刻Q點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y正方向
• C． 波源開(kāi)始振動(dòng)方向沿y負(fù)方向
• D． 從t=0開(kāi)始，經(jīng)0.05s，Q的路程為10cm

Answer 1

分析 在0.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)元Q有兩次到達(dá)波峰的經(jīng)歷，說(shuō)明0.2s時(shí)刻圖乙中還有一個(gè)完整的波形沒(méi)有畫出；結(jié)合公式v=$\frac{△x}{△t}$求解波速，結(jié)合公式v=$\frac{λ}{T}$求解周期；一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)幅度為4A．

解答 解：A、在0.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)元Q有兩次到達(dá)波峰的經(jīng)歷，說(shuō)明0.2s時(shí)刻圖乙中還有一個(gè)完整的波形沒(méi)有畫出，故在0.2s時(shí)間內(nèi)波形向右平移的距離：
△x=13-5+12=20m
故波速：v=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{20m}{0.2s}=100m/s$；故A正確；
B、圖乙時(shí)刻，波形向右移動(dòng)，故Q點(diǎn)向下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、波源開(kāi)始振動(dòng)方向與波前的運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方向相同，是向上，故C錯(cuò)誤；
D、周期：T=$\frac{λ}{v}=\frac{12m}{100m/s}=0.12s$；
△t=0.05-$\frac{2}{100}$=0.03s
由于$\frac{△t}{T}$=$\frac{0.03}{0.12}$=$\frac{1}{4}$，即在從t=0開(kāi)始，經(jīng)0.05s的時(shí)間內(nèi)，Q從平衡位置向上移動(dòng)到了波峰位置處，所以Q的路程為10cm，故D正確；
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確結(jié)合波形平移和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)來(lái)研究，注意一個(gè)周期波形平移一個(gè)波長(zhǎng)的距離，基礎(chǔ)題目．