Question

3．图甲为xoy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象，图乙为x=0处质点的振动图象，由图象可知，下列说法正确的是（　　）

• A． t=0时，质点P沿y轴负方向加速运动
• B． t=0到t=2s内，质点P通过的路程一定是8cm
• C． t=2s时，质点Q运动的x=0.2m处
• D． t=3s时，质点Q的加速度为零
• E． 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物，不能发生明显衍射现象

Answer 1

分析 由图乙可得波的传播方向，进而得到质点P的运动，及Q的运动状态，由图甲可得波长，进而可判断是否发生明显衍射现象．

解答 解：A、由图乙可知，x=0点处的质点在t=0时将往上运动，那么可推得波向左传播，所以t=0时，质点P将向下运动，又有质点P在t=0时的回复力竖直向下，所以，质点P将沿y轴负方向加速运动，故A正确；
B、由图乙可知，质点振动的周期为4s，故t=0s到t=2s内，质点运动半个周期，那么，质点P通过的路程一定是2倍振幅；由图乙可知，质点振动的振幅为4cm，故质点P通过的路程为8cm，故B正确；
C、由A可知波向左传播，那么，在t=0时，质点Q在平衡位置，将向上运动；所以，在t=2s时，即经过半个周期，质点P的位置在平衡位置，将向下运动，且简谐波上的质点不随波的传播而传播，质点只在平衡位置做简谐运动，故t=2s时，质点Q的位置为x=0.4m处，故C错误；
D、由C可知，在t=3s时，质点Q在最低点，且将向上运动，故质点Q的加速度为正向最大，故D错误；
E、由图甲可知：波长λ=0.4m，障碍物尺寸远大于波长，故不能发生明显衍射现象，故E正确；
故选：ABE．

点评 机械波传播的是波的形式和能量，波上质点不随波的传播而传播，只在平衡位置附近运动．