Question

7．某次地震的震源O離地面深度12千米．假設(shè)該地震波中的某一種波為簡諧橫波．該波在地球中勻速傳播的速度大小為4km/s，已知從t=0時(shí)刻波源開始振動(dòng)，該波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻剛好傳到x=120m處．如圖所示，則（　�。�

• A． 從波源開始振動(dòng)到波源遷移到x=120m處需要經(jīng)過0.03s
• B． 此刻波動(dòng)圖象上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)勢能相同的質(zhì)點(diǎn)有5 個(gè)
• C． 波動(dòng)圖象上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸正向，動(dòng)能在減小
• D． 從波傳到x=120m處開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過t=0.06s位于x=360m處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)

Answer 1

分析 機(jī)械波傳播的過程中介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不向前遷移．由圖得到波長，求出周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的加速度．由波的傳播方向可判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，從而分析質(zhì)點(diǎn)的速度變化．勢能相同的點(diǎn)位移大小相等．由x=vt求解波傳播的距離．

解答 解：A、波向前傳播的過程中，介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)都不隨波向前遷移，故A錯(cuò)誤．
B、位移大小相等的點(diǎn)勢能相同．由簡諧運(yùn)動(dòng)的對稱性可得，除M點(diǎn)外與M點(diǎn)勢能相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)，故B錯(cuò)誤．
C、由“上下坡”法可知，M點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)向，正向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，動(dòng)能在增大，故C錯(cuò)誤．
D、由圖知波長為 λ=60m，該波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{60}{4000}$s=0.015s，從波傳到x=120m處開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過t=0.06s，恰好完成了4個(gè)周期，波傳播四個(gè)波長的距離，則位于x=360m處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要掌握波的特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)不“隨波逐流”，由波的傳播方向，運(yùn)用“上下坡”法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向．能根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)．