Question

一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)0．2s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同，
則下列判斷中正確的是（  ）

A．波沿x軸負(fù)方向傳播，且波速為10m/s

B．若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處

C．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反

D．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y= -10cm

Answer 1

BD

試題分析：假設(shè)P點(diǎn)向下振動(dòng)，則第一次速度與v相同需要經(jīng)過(guò)超過(guò)半個(gè)周期的時(shí)間，第二次速度與v相同需要經(jīng)過(guò)小于半個(gè)周期的時(shí)間，但與題目中給的時(shí)間不符合，所以P點(diǎn)應(yīng)向上振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法判斷該機(jī)械波應(yīng)該向右傳播，A錯(cuò)。根據(jù)題目要求，兩次速度與v相同時(shí)間加在一起共一個(gè)周期即1.2s，波長(zhǎng)為12m，所以波的傳播速度為10m/s。由于對(duì)稱性，N、Q速度大小相對(duì)稱，速度方向相反，所以N到波谷，Q到波峰，B對(duì)。經(jīng)過(guò)0.75T周期可以發(fā)現(xiàn)波向右平移0.75波長(zhǎng)，可以發(fā)現(xiàn)M、Q均為正位移，所以C錯(cuò)。3s相當(dāng)于經(jīng)歷了2個(gè)周期加半個(gè)周期，所以圖形正好與本題圖關(guān)于x對(duì)稱，所以此刻M的位移-10cm，D對(duì)。
點(diǎn)評(píng)：此類題型考察了機(jī)械波在傳播過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題，包括如何判斷周期、傳播方向、機(jī)械波某些質(zhì)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)等。