题目内容

【题目】如图所示,两列简谐横波分别沿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,传播速度均为v0=0.2m/s,振幅均为A=2cm.图示为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,则下列判断正确的是( )

A.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向
B.t=1.5s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1.5s刻之前,质点M始终处于静止状态
D.t=2.5s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动
E.M点开始振动后做振幅为4cm,周期为2s的简谐运动

【答案】A,C,E
【解析】解:A、由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向:两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则根据波形的平移法可知质点P、Q均沿y轴负方向运动,故A正确;
B、质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故B错误;
C、由图知波长λ=0.4m,由v= 得,波的周期为T= = s=2s,两列波传到M的时间为 T,当t=1.5s时刻,两列波的波谷都恰好传到质点M,所以t=1.5s刻之前,质点M始终处于静止状态.故C正确;
D、由C选项分析,结合矢量叠加原则,则t=1.5s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动,故D错误;
E、依据叠加原则,则M点开始振动后做振幅为4cm,但周期仍为2s的简谐运动,故E正确;
故选:ACE.
【考点精析】掌握简谐运动和简谐运动的图象是解答本题的根本,需要知道谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大;简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线;可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.

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