Question

1．一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，若該波以10m/s的速度沿x軸負(fù)方向傳播，下列說法正確的是（　　）

• A． 在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M向x軸負(fù)方向振動
• B． 在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的加速度正在減小
• C． 在t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與加速度方向相同
• D． 在t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M回到平衡位置
• E． 經(jīng)過0.2s，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程一定為4cm

Answer 1

分析 由圖讀出波長，由波速公式求出周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系及t=0時(shí)刻M點(diǎn)的速度方向，分析在各個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的位置，確定速度和加速度的變化，以及速度、加速度的方向．

解答 解：A、簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，由“上下坡法”可知，在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M向y軸負(fù)方向振動，故A錯誤．
B、在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M向y軸負(fù)方向振動，位移減小，則由a=-$\frac{kx}{m}$，知加速度正在減小，故B正確．
C、由圖讀出波長為 λ=4m，則該波的周期為T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{10}$s=0.4s，因?yàn)閠=0.2s=$\frac{T}{2}$，所以t=0.2s時(shí)刻和t=0時(shí)刻M點(diǎn)的位置關(guān)于x軸對稱，運(yùn)動方向相反，所以速度和加速度均沿y軸正方向，故C正確．
D、根據(jù)數(shù)學(xué)知識知，t=0時(shí)刻M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 x=$\frac{4}{3}$m，根據(jù)波形的平移法可得：M點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{2-\frac{4}{3}}{10}$s=$\frac{1}{30}$s，所以在t=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M還沒有回到平衡位置，故D錯誤．
E、t=0.2s=$\frac{T}{2}$，則經(jīng)過0.2s，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程一定為 S=2A=2×2cm=4cm．故E正確；
故選：BCE

點(diǎn)評 由波動圖象讀出，求解周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的振動情況，是常見的問題，要熟練掌握．