Question

13．如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的速度大小均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm．圖示為t=0時刻兩列波的圖象（傳播方向如圖所示），該時刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處．關(guān)于各質(zhì)點運動情況的判斷正確的是（　�。�

• A． t=0時刻質(zhì)點P、Q均沿y軸正方向運動
• B． t=1s時刻，質(zhì)點M的位移為-4cm
• C． t=1s時刻，質(zhì)點M的位移為+4cm
• D． t=0.75s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到x=0.5m

Answer 1

分析 由圖讀出波長，從而由波速公式算出波的周期．兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當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．根據(jù)所給的時間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點M的位置，確定其位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向．

解答 解：A、由波的傳播方向根據(jù)波形平移法可判斷出質(zhì)點的振動方向：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的起振方向均沿y軸負方向運動，故A錯誤；
B、C、由圖知波長λ=0.4m，由v=$\frac{λ}{T}$得，該波的周期為 T=$\frac{λ}{v}=\frac{0.4}{0.4}$s=1.0s，兩質(zhì)點傳到M的時間為$\frac{3}{4}$T=0.75s，當t=1s=1T時刻，兩列波的波谷都恰好傳到質(zhì)點M，所以位移為-4cm．故B正確，C錯誤；
D、簡諧波傳播的過程中質(zhì)點不向前遷移，只在各自的平衡位置附近振動，所以質(zhì)點P、Q都不會運動到M點，故D錯誤；
故選：B

點評 本題要掌握波的獨立傳播原理：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，例如當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；當波峰與波谷相遇時此處的位移為零．