Question

20．在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為2m/s，振幅為A．M、N是平衡位置相距2m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示．在t=0時(shí)，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處．已知該波的周期大于1s．則（　�。�

• A． 該波的周期為$\frac{5}{3}$s
• B． 在t=$\frac{1}{3}$s時(shí)，N的速度一定為2 m/s
• C． 從t=0到t=1 s，M向右移動(dòng)了2 m
• D． 從t=$\frac{1}{3}s$到t=$\frac{2}{3}$s，M的動(dòng)能逐漸增大

Answer 1

分析 由題，M通過其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，N位于其平衡位置上方最大位移處，周期大于1s，可知M、N平衡位置間的距離等于$\frac{3}{4}λ$，可求出波長(zhǎng)，由v=$\frac{λ}{T}$，求出周期．N點(diǎn)振動(dòng)速度與波傳播速度不是一回事．波傳播過程中質(zhì)點(diǎn)M不向前移動(dòng)．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置，分析從t=$\frac{1}{3}$s到t=$\frac{2}{3}$s，M的動(dòng)能如何變化．

解答 解：A、由題意：波速為2m/s，周期大于1s，則波長(zhǎng)λ大于vT=2m．由題，分析得知，$\frac{3}{4}λ$=2m，得波長(zhǎng)λ=$\frac{8}{3}$m，周期為T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{3}s$．故A錯(cuò)誤．
B、N的速度與波傳播速度是兩回事，在t=$\frac{1}{3}$s時(shí)，N的速度不一定等于2m/s．故B錯(cuò)誤．
C、波傳播過程中質(zhì)點(diǎn)M不向前移動(dòng)，M點(diǎn)只上下振動(dòng)．故C錯(cuò)誤．
D、從t=$\frac{1}{3}$s到t=$\frac{2}{3}$s，即$\frac{1}{4}T$到$\frac{1}{2}T$，M點(diǎn)正從波峰向平衡位置運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能逐漸增大．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題是特殊值，根據(jù)波長(zhǎng)的范圍，結(jié)合波形，得到波長(zhǎng)．要注意質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波傳播速度是不同的．