Question

7．如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸，正方向和負方向傳播，兩波源S₁和S₂分別位于x軸上-2m和12m處，兩列波的波速均為v=4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm，圖示為t=0時刻兩列波的圖象（傳播方向如圖），此時刻平衡位置處于x=5m處，關(guān)于各質(zhì)點的運動情況，下列判斷正確的是（　�。�

• A． t=0時刻，質(zhì)點P沿y軸正方向運動，質(zhì)點Q沿y軸負方向運動
• B． t=0.75s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點
• C． t=1s時刻，質(zhì)點M的位移為-4cm
• D． 因質(zhì)點M離波源S₁和S₂的距離相等，故質(zhì)點M始終保持靜止

Answer 1

分析 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振動加強，當(dāng)波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．由圖可求出該的波長，從而算出波的周期．由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向．

解答 解：A、由波的傳播方向可確定質(zhì)點的振動方向：逆向描波法．兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，則質(zhì)點P、Q均沿y軸負方向運動．故A錯誤；
B、由波長與波速關(guān)系可求出，波的周期為T=1s，兩質(zhì)點傳到M的時間為$\frac{3}{4}$T，當(dāng)t=0.75s時刻，波剛好傳播到質(zhì)點M恰沿y軸負方向，但質(zhì)點P、Q不會隨波遷移，故B錯誤；
C、由波長與波速關(guān)系可求出，波的周期為T=1s，兩質(zhì)點傳到M的時間為$\frac{3}{4}$T，當(dāng)t=1s時刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點M，所以位移為-4cm．故C正確；
D、由波長與波速關(guān)系可求出，波的周期為T=1s，兩質(zhì)點傳到M的時間為$\frac{3}{4}$T，當(dāng)t=1s時刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點M，所以位移為-4cm．故D錯誤；
故選：C．

點評 波的疊加滿足矢量法則，例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為零