Question

【題目】一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，某時刻質點P的速度為v，經過1.0 s它的速度第一次與v相同，再經過0.2 s它的速度第二次與v相同，則下列判斷中正確的是

A. 波沿x軸正方向傳播，波速為6m/s

B. 波沿x軸負方向傳播，波速為5 m/s

C. 若某時刻質點M到達波谷處，則質點P一定到達波峰處

D. 質點M與質點Q的位移大小總是相等、方向總是相反

E. 從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質點P的位移為20 cm

Answer 1

【答案】BCE

【解析】試題分析：由圖可知該波的波長為λ=6m．根據圖示時刻質點P的運動情況，確定完成一次全振動，得到P振動的周期為T=1.2s，而且圖示時刻P點的運動沿y軸負方向，可判斷出波沿-x方向傳播，由公式求出波速．圖示時刻，質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數倍，位移不是總是相反．質點M與P是反相點，振動情況總是相反．寫出質點P的振動方程，再求從圖示位置開始計時t=2.0s時刻質點P的位移．

由圖讀出波長．根據質點P的振動情況可得：該波的周期為，則波速為．根據質點P的運動情況可知，圖示時刻P點運動方向沿y軸負方向，則沿波x軸負方向傳播，故A錯誤B正確；由圖知質點M與質點P的平衡位置之間的距離是半個波長，振動情況總是相反，則某時刻質點M到達波谷處，則質點P一定到達波峰處，故C正確；圖示時刻，質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數倍，所以位移不是總是相反，故D錯誤；該波的周期T=1.2s，從圖示位置開始計時，質點P的振動方程為 ，當t=2.0s時，代入解得，即從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質點P的位移為20cm，故E正確．