题目内容
如下图所示,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是弹性介质中一些质点的平衡位置,相邻两质点的平衡位置间的距离都是0.1m。质点A从t=0时刻开始沿y轴正方向(竖直向上)做简谐运动,振幅为5cm,经过0.1s,质点A第一次到达最大位移处,此时波恰好传到质点C,则下列说法正确的是
- A.t=0.4s时刻,质点E已经运动的路程为10cm
- B.t=0.4s时刻的波形图如图所示
- C.t=0.45s时刻质点E正好处在其平衡位置的正上方
- D.若质点A起振的同时,质点K也以相同的频率向y轴正方向开始做简谐运动,则振动稳定后,质点E为振动加强点
A
解析:
考查机械振动和机械波以及干涉现象。依题意质点A第一次到达最大位移处需要经过t=0.1s,即为四分之一周期,因此周期T=0.4s,0.1s内波传播到C处,则传播了0.2m,波速为v=2m/s,波长λ=vT=0.8m。波传播半个周期即可传播到质点E,则t=0.4s时刻,质点E已经振动半个周期,故质点E在y轴上运动的路程为两个振幅10cm,A对;t=0.4s的波形图为一个波长,根据波源起振方向为竖直向上,则I质点刚起振的方向也应该从平衡位置向上,而题图中波形图显示I质点即将向下振动,故C错;从0.2s时刻E质点开始振动到0.4s时刻,E质点回到平衡位置并向下振动,再经过0.05s质点E将处于平衡位置下方,并向下运动,C错;质点E到两个波源A、K的距离差为0.2m=0.5×0.5λ,即质点E与两波源距离差为半波长的0.5倍,不属于加强区的点,不加强也不减弱,D错。
解析:
考查机械振动和机械波以及干涉现象。依题意质点A第一次到达最大位移处需要经过t=0.1s,即为四分之一周期,因此周期T=0.4s,0.1s内波传播到C处,则传播了0.2m,波速为v=2m/s,波长λ=vT=0.8m。波传播半个周期即可传播到质点E,则t=0.4s时刻,质点E已经振动半个周期,故质点E在y轴上运动的路程为两个振幅10cm,A对;t=0.4s的波形图为一个波长,根据波源起振方向为竖直向上,则I质点刚起振的方向也应该从平衡位置向上,而题图中波形图显示I质点即将向下振动,故C错;从0.2s时刻E质点开始振动到0.4s时刻,E质点回到平衡位置并向下振动,再经过0.05s质点E将处于平衡位置下方,并向下运动,C错;质点E到两个波源A、K的距离差为0.2m=0.5×0.5λ,即质点E与两波源距离差为半波长的0.5倍,不属于加强区的点,不加强也不减弱,D错。
练习册系列答案
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A、0 | B、μ1mAgcosθ | C、μ2mAgsinθ | D、mAgsinθ |