Question

如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波的圖象，波速為4m/s，以下所給的結(jié)論中正確的是（　　）

A．振源振動(dòng)的頻率為2Hz

B．若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，則波沿x軸負(fù)方向傳播

C．圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b、c 的回復(fù)力大小之比為2：1：3

D．經(jīng)過(guò)0.5s，質(zhì)點(diǎn)c通過(guò)的路程為15cm，質(zhì)點(diǎn)a、b通過(guò)的路程均不等于15cm

Answer 1

分析：由圖讀出波長(zhǎng)，求出波的頻率，即等于波源的振動(dòng)頻率．若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，說(shuō)明a速度方向向下，說(shuō)明波沿x軸負(fù)向傳播．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：F=-kx，求解圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b、c所受回復(fù)力大小之比．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析三個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程．

解答：解：
A、由圖讀出波長(zhǎng)為λ=8m，由v=λf得，振源振動(dòng)的頻率為f=

v

λ

=

4

8

Hz=0.2Hz．故A錯(cuò)誤．
B、若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，說(shuō)明a速度方向向下，說(shuō)明波沿x軸負(fù)向傳播．故B正確．
C、a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征：F=-kx得知，回復(fù)力大小與位移大小成正比，則有圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b、c所受回復(fù)力大小之比為10：5：15=2：1：3．故C正確．
D、當(dāng)時(shí)間t=0.5s，質(zhì)點(diǎn)c通過(guò)的路程為15cm，根據(jù)圖示可知，c質(zhì)點(diǎn)的平均速度最大，因此質(zhì)點(diǎn)a、b通過(guò)的路程均不等于15cm．故D正確．
故選BCD

點(diǎn)評(píng)：簡(jiǎn)諧波傳播時(shí)，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其基本特征是：F=-kx．只有位于平衡位置或最大位移處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)

1

4

T時(shí)通過(guò)的路程才等于一個(gè)振幅．