Question

如圖所示，質點在坐標原點做簡諧振動，形成沿軸兩側傳播的簡諧波。質點從開始振動計時起，經過3s，第一次形成如圖所示波形，圖中點和點是分別位于和的兩個質點，下列說法正確的是

A.質點最初是從平衡位置開始向軸負方向振動的

B.質點與質點，振動方向總是相反

C.處的質點第一次處于波谷時，處的質點已經振動了83s

D.再過0.25s，的質點，正好處于波峰

 

Answer 1

D

【解析】

試題分析：由波形平移法可知，圖示時刻P點開始振動方向沿y軸正方向，根據介質中各質點起振方向與波源的起振方向相同，可知質點O最初是從平衡位置開始向y軸正方向振動；故A錯誤．根據對稱性可知，質點Q與x=1m處的質點振動情況完全相同，x=1m處的質點與P點相隔一個波長，振動情況也相同，所以質點P與質點Q振動方向總是相同；故B錯誤．由圖知波長為 ，周期 T=2s，則波速為．x=98m處的質點與圖示時刻x=1.5m處波谷相隔距離為x1=98m-1.5m=96.5m，x=98m處的質點從圖示時刻與第一次形成波谷經歷的時間為；波從圖示時刻傳到x=15m處經歷的時間為 ,則x=98m處的質點第一次處于波谷時，x=15m處的質點已經振動的時間為，根據對稱性可知x=98m處的質點第一次處于波谷時，x=-15m處的質點已經振動了84.5s，故C錯誤．經過t=0.25s波傳播的距離為，根據波形的平移法可知，再過0.25s，x=0.75m的質點，正好處于波峰．故D正確．故選D.

考點：本題考查了橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．