题目内容

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,两列波的速度均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻图象两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=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轴正方向运动
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
【答案】分析:由波的传播方向来确定质点的振动方向.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.由图读出波长,从而算出波的周期.根据所给的时间与周期的关系,分析质点M的位置,确定其位移.
解答:解:A、由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向: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错误;
B、质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故B错误;
C、D由图知波长λ=0.4m,由v=得,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正确.
故选D
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.
练习册系列答案
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