Question

5．如图所示均匀介质中振动情况完全相同的两波源S₁、S₂分别位于x₁=-2×10^-1m和x₂=12×10^-1m处，t=0时刻以频率为f=10Hz同时开始向上振动，振幅为A=2cm，波的传播速度为v=4m/s，P、M、Q三质点的平衡位置离O点距离分别位于OP=0.2m和OM=0.5m、OQ=0.8m的三个点．则下列关于各质点运动情况判断正确的是（　　）

• A． t=0.1s时刻质点Q开始沿y轴正方向运动
• B． 经t=0.175s，质点P通过的路程为14cm
• C． t=0.275s时刻，质点M的位移为+4cm
• D． t=0.35s时刻，S₁S₂之间（不包括S₁S₂点）振动位移为零的点共有三处

Answer 1

分析 介质中各振动质点的起振方向与波源的起振方向相同．根据时间与周期的关系，结合波的叠加原理，求解质点的路程和位移．根据路程差与波长的关系，分析位移为零的点．

解答 解：A、t=0.1s时刻，两列波传播的距离为x=vt=0.4m，只有S₂波刚好传到P点，因S₂的起振方向向上，则质点Q开始沿y轴正方向运动，故A正确．
B、该波的周期为T=$\frac{1}{f}$=0.1s，振动从S₁波传到P点用时为0.1s，此时质点P已经振动了0.75s=$\frac{3}{4}$T，则质P通过的路程为3A=3×2cm=6cm，故B错误．
C、波传到M点所用时间为t=$\frac{0.7m}{4m/s}$=0.175s，则在t=0.275s时刻质点M已经振动了0.1s=1T，此时M点的位移为0．故C错误．
D、波长为λ=$\frac{v}{f}$=0.4m，t=0.35s时刻，两波刚好完全叠加，位移为0的点不仅包括2，4，6三点，还有0，8，10三点，共6点，故D错误．
故选：A

点评 本题考查对波动图象和波的叠加原理的理解，根据时间与周期的关系入手是常用的思路，难度适中．