Question

9．兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，波速均為v=0.4m/s，振幅均為A=2cm．圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象（傳播方向如圖所示），此時(shí)平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處，下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是（　�。�

• A． t=0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
• B． t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O的位移為4cm
• C． t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cm
• D． 兩列波能發(fā)生干涉現(xiàn)象，質(zhì)點(diǎn)M為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
• E． 兩波源開始振動(dòng)時(shí)的方向相同，均沿-y方向

Answer 1

分析 波在傳播過程中質(zhì)點(diǎn)不隨波向前移動(dòng)．由圖讀出波長，從而由波速公式算出波的周期．根據(jù)所給的時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)M的位置，確定其位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．由此分析即可．

解答 解：A、質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q都不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，故A錯(cuò)誤．
B、由圖知波長λ=0.4m，由v=$\frac{λ}{T}$得，波的周期為T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{0.4}$=1s，由于OQ間的距離是兩個(gè)波長，向左傳播的波要經(jīng)過兩個(gè)周期即2s才傳到O，則t=ls時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)O的位移為0，故B錯(cuò)誤．
C、兩列波傳到M的時(shí)間為$\frac{3}{4}$T，當(dāng)t=1s時(shí)刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為 y=-2A=-4cm．故C正確．
D、兩列波的波速和波長相等，則頻率相等，能發(fā)生干涉現(xiàn)象，質(zhì)點(diǎn)M是兩列波波谷和波谷及波峰和波峰相遇點(diǎn)，所以M點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D正確．
E、兩波源開始振動(dòng)時(shí)的方向與波前質(zhì)點(diǎn)起振方向相同，根據(jù)波形平移法可判斷知兩波源開始振動(dòng)時(shí)的方向相同，均沿-y方向，故E正確；
故選：CDE

點(diǎn)評(píng) 本題要掌握波的獨(dú)立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變．理解波的疊加遵守矢量合成法則，例如本題中兩列波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零．