题目内容
2.如图所示,两列间谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的速度均为v=0.4m/s,两列波的振幅均为2cm,如图所示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处,下列说法正确的是( )A. | 在t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点 | |
B. | 质点M的起振方向沿y轴正方向 | |
C. | 在t=2s时刻,质点M的纵坐标为-2cm | |
D. | 在0-2s这段时间内质点M通过的路程为20cm |
分析 两列波相遇并经过重叠区域后,振幅、速度、波长不变.由图读出波长,从而由波速公式算出波的周期.根据所给的时间与周期的关系,分析质点M的位置,确定其位移.由波的传播方向来确定质点的振动方向.两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,则振动情况相同时振动加强;振动情况相反时振动减弱.
解答 解:A、质点不随波迁移,所以质点P、Q都不会运动到M点.故A错误;
B、由波的传播方向可确定质点的振动方向:逆向描波法.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q均沿y轴负方向运动,所以质点M的起振方向也沿y轴负方向,故B错误;
C、由图可知,该两波的波长为0.4m,由波长与波速关系可求出,波的周期为T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{0.4}$s=1s,
由图可知,两质点到M的距离都是0.3m.波传到M的时间都是为:${t}_{1}^{\;}$=$\frac{0.3}{0.4}$s=$\frac{3}{4}$T,M点起振的方向向下,再经过:${t}_{2}^{\;}$=1.25s=$\frac{5}{4}$T,两波的波谷恰好传到质点M,所以M点的位移为-4cm.故C错误;
D、0到2s这段时间内质点M振动的时间是$\frac{5}{4}$s,通过的路程为s=$\frac{5}{4}$×4×(2A)=10×2cm=20cm.故D正确;
故选:D
点评 本题要掌握波的独立传播原理:两列波相遇后保持原来的性质不变.理解波的叠加遵守矢量合成法则,例如当该波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍;当波峰与波谷相遇时此处的位移为零.
练习册系列答案
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A. | 保持不变 | B. | 先增大后减小 | ||
C. | 先减小后增大 | D. | 先增大后减小,再增大,接着再减小 |
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