Question

13．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x_a=2m和x_b=6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 該波沿+x方向傳播，波速為1m/s
• B． 質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m
• C． 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向
• D． 質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為零

Answer 1

分析 A、由圖可知ab兩點(diǎn)之間的距離，利用波的速度公式可求出波傳播的速度大小，結(jié)合b點(diǎn)在該時(shí)刻的位置及振動(dòng)方向，利用平移法可知波的傳播方向，從而可知選項(xiàng)A的正誤
B、方向經(jīng)過(guò)4s的時(shí)間與周期之間的關(guān)系，利用在一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為振幅的4倍，即可得知選項(xiàng)B的正誤．
C，結(jié)合b質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻的位置和振動(dòng)方向，從而可得知a質(zhì)點(diǎn)所處的位置和振動(dòng)方向，繼而可知選項(xiàng)C的正誤．
D、通過(guò)t=2s時(shí)b的位置，可判斷出a點(diǎn)的位置，從而可知a點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，繼而得知選項(xiàng)D的正誤．

解答 解：A、ab兩點(diǎn)間的距離為x=x_b-x_a=6-2=4m，振動(dòng)從a傳播到b的時(shí)間為半個(gè)周期，為t=$\frac{T}{2}$=4s，所以波速為：v=$\frac{x}{t}$=$\frac{4}{4}$=1m/s，但是b點(diǎn)該時(shí)刻的振動(dòng)方向是沿y軸正方向，由微平移法可知波向-x軸方向傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．
B、質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)4s，是經(jīng)過(guò)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)的路程為振幅的2倍，即為1m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤
C、此時(shí)刻b的振動(dòng)方向是向y軸正方向，ab間相隔半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)步調(diào)完全相反，所以此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿-y方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．
D、在t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在正的最大位移處，ab兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)完全相反，所以質(zhì)點(diǎn)a在負(fù)的最大位移處，此時(shí)a的速度為零，選項(xiàng)D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 該題考察了簡(jiǎn)諧波的傳播和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，解答該題要熟練的掌握波傳播方向的判斷，常用的方法有“微平移法”、“帶動(dòng)法”、“上下坡法”、“振向波向同側(cè)法”和“頭頭尾尾相對(duì)法”，還有就是要熟練的掌握步調(diào)一致的點(diǎn)的判斷和步調(diào)始終相反的點(diǎn)的判斷．會(huì)通過(guò)時(shí)間計(jì)算振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程．