Question

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=-2×10^-1m和x=12×10^-1m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图），此刻平衡位置处于x=0.2m和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，关于各质点运动情况判断正确的是（ ）

A．质点P、Q都首先沿y轴负向运动
B．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点
C．t=1s时刻，质点M的位移为+4cm
D．t=1s时刻，质点M的位移为-4cm

Answer 1

【答案】分析：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．由此可根据AB间距求出该的波长，从而算出波的周期．由波的传播方向来确定质点的振动方向．
解答：解：A、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．故A正确；
B、质点不随波迁移，所以质点P、Q都不会运动到M点，故B错误；
C、由波长与波速关系可求出，波的周期为T=1s，两质点传到M的时间为T，当t=1s时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为-4cm．故C错误；
D、由波长与波速关系可求出，波的周期为T=1s，两质点传到M的时间为T，当t=1.5s后，Q点经过了一个半周期又回到了平衡位置，所以质点Q的位移为0，故D正确．
故选AD
点评：波的叠加满足矢量法则，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．