Question

一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0．2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，
则下列判断中正确的是

1. A.
   波沿x轴负方向传播，且波速为10m/s
2. B.
   若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处
3. C.
   质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
4. D.
   从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y= -10cm

Answer 1

BD
试题分析：假设P点向下振动，则第一次速度与v相同需要经过超过半个周期的时间，第二次速度与v相同需要经过小于半个周期的时间，但与题目中给的时间不符合，所以P点应向上振动，根据同侧法判断该机械波应该向右传播，A错。根据题目要求，两次速度与v相同时间加在一起共一个周期即1.2s，波长为12m，所以波的传播速度为12m/s。由于对称性，N、Q速度大小相对称，速度方向相反，所以N到波谷，Q到波峰，B对。经过0.75T周期可以发现波向右平移0.75波长，可以发现M、Q均为正位移，所以C错。3s相当于经历了2个周期加半个周期，所以图形正好与本题图关于x对称，所以此刻M的位移-10cm，D对。
考点：波的传播
点评：此类题型考察了机械波在传播过程中常见的问题，包括如何判断周期、传播方向、机械波某些质点之间的关联等。