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，傳播速度均為v₀=0.2m/s，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），此時平衡位置處于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，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 兩列波的周期均為 2s，且起振方向均沿 y 軸負方向
• B． t=0時刻，x=0 處的質(zhì)點處于平衡位置向 y 軸正方向運動，x=0.1m 處的質(zhì)點處于平衡位置向 y 軸負方向運動
• C． t=1.5s時刻之前，質(zhì)點M始終處靜止狀態(tài)
• D． M 點開始振動后做振幅為4cm，周期為4s的簡諧運動
• E． T=2.5s 時 M 點處于平衡位置向y軸正方向運動

Answer 1

分析 由圖象得到波長進而得到周期，并由圖象得到各點在t=0時的位置及振動方向，從而利用波的疊加原理得到各點振動狀態(tài)．

解答 解：A、由圖象可知，兩列波的波長都是0.4m，且將要往下運動，故波的周期$T=\frac{λ}{v}=2s$，且起振方向均沿 y 軸負方向，故A正確；
B、由圖可知，t=0時刻，x=0 處的質(zhì)點處于平衡位置，又有波向右傳播，所以質(zhì)點向 y 軸正方向運動；x=0.1m 處的質(zhì)點處于負向最大位移處，且向平衡位置運動，即 y 軸正方向運動，故B錯誤；
C、M點距P、Q都是0.3m，兩列波的傳播速度為0.2m/s，故需經(jīng)1.5s波才能傳到M點，所以，在t=1.5s時刻之前，質(zhì)點M始終處于靜止狀態(tài)，故C正確；
D、M點開始振動后，兩列波在M點的振動完全相同，故M點的振動為兩列波的相干疊加，振幅為兩列波的振幅之和即4cm，周期不變，即為2s，故D錯誤；
E、M點在t=1.5s時開始向下振動，振幅為4cm，周期為2s，故T=2.5s 時 M 點處于平衡位置向y軸正方向運動，故E正確；
故選：ACE．

點評 由波形圖，可根據(jù)波的傳播方向得到任一位置下一時刻波的位置，從而得到任一點波的振動方向．另外，某一點波的振動等于所有波在該點互不影響疊加而成的復(fù)合波．