Question

3．t=0時(shí)刻位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源沿y軸方向開始振動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=5s時(shí)波源停止振動(dòng)，t=6.5s時(shí)的波形圖如圖所示，此刻質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置與O點(diǎn)的距離x=4m．下列說法正確的是（　�。�

• A． 0～4s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的總路程為80m
• B． t=0時(shí)刻波源的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向
• C． t=7s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P位于波峰
• D． t=6.5s時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P第一次先回到平衡位置

Answer 1

分析 波源停振后至t=（6.5s-5s）=1.5s的時(shí)間內(nèi)，由圖象知波傳播了3m，求出波速，根據(jù)圖象得出波長，求出周期，先求出0～4s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為4A求出振動(dòng)路程，根據(jù)t=（7-6.50）=0.5s=$\frac{1}{4}$判斷P的位置

解答 解：A、波源停振后至t=（6.5s-5s）=1.5s的時(shí)間內(nèi)，由圖象知波傳播了3m，得波速υ=$\frac{x}{t}=\frac{3}{1.5}$=2m/s，由圖象知波長λ=4m，得周期T=$\frac{λ}{v}$=2s，振動(dòng)從O點(diǎn)傳到P點(diǎn)用時(shí)△t₁=$\frac{{x}_{1}}{v}=\frac{4}{2}$=2s，0～4s時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)只振動(dòng)了t₂=（4s-2s）=2s=T，運(yùn)動(dòng)的總路程為4×20cm=80cm，故A正確；
B、0～5s時(shí)間內(nèi)波傳播距離L₂=2×5m=10m=2.5λ，可見t=5s時(shí)的波形的右側(cè)還有1.5個(gè)完全波未畫出，根據(jù)振動(dòng)方向與傳波方向間的關(guān)系知，t=0時(shí)刻波源的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)B正確；
C、由于t=（7-6.50=0.5s=$\frac{1}{4T}$，所以質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置，故C錯(cuò)誤；
D、t=6.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，可見質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P第一次后回到平衡位置，故D錯(cuò)誤．
故選：AB

點(diǎn)評(píng) 考查了質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況與波的傳播關(guān)系，運(yùn)用“上下坡波”判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．知道一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為4A，難度適中．