Question

如圖所示，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是彈性介質(zhì)中一些質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置間的距離都是0.1m．質(zhì)點(diǎn)A從t=0時(shí)刻開始沿y軸正方向（豎直向上）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為5cm，經(jīng)過0.1s，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)最大位移處，此時(shí)波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)C，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．t=0.4s時(shí)刻的波形如圖所示
B．t=0.4s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)E已運(yùn)動(dòng)的路程為20cm
C．t=0.45s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)E正好處在其平衡位置的正下方且向平衡位置運(yùn)動(dòng)
D．t=0.8s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K第一次出現(xiàn)波谷

Answer 1

【答案】分析：由題意，質(zhì)點(diǎn)A從t=0時(shí)刻開始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)最大位移處，此時(shí)波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)C，即可確定周期和波長(zhǎng)，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均豎直向上，由波的傳播方向可判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，圖示時(shí)刻I質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，可知圖示時(shí)刻不是0.4s時(shí)刻的波形．t=0.4s時(shí)刻，波形傳到E的時(shí)間為0.2s，質(zhì)點(diǎn)E已振動(dòng)0.2s，可求出E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是10cm．t=0.45s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)E質(zhì)點(diǎn)E正好處在其平衡位置的正下方且向波谷運(yùn)動(dòng)．t=0.8s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K第一次出現(xiàn)波谷．
解答：解：
A、由題意得知，該波的周期為T=0.4s，波長(zhǎng)為λ=0.8m，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均豎直向上，由波向右傳播可知，t=0.4s時(shí)刻波傳到質(zhì)點(diǎn)I處，但I(xiàn)質(zhì)點(diǎn)的起振方向應(yīng)豎直向上，而圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)I的振動(dòng)方向向下，可知圖示時(shí)刻不是0.4s時(shí)刻的波形．故A錯(cuò)誤．
B、C，t=0.4s時(shí)刻，波形傳到E的時(shí)間為0.2s，質(zhì)點(diǎn)E已振動(dòng)0.2s=0.5T，可知E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是10cm．t=0.45s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)E正好處在其平衡位置的正下方且向波谷運(yùn)動(dòng)．故BC錯(cuò)誤．
D、t=0.8s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K已振動(dòng)了0.3s=，而質(zhì)點(diǎn)K的起振方向豎直向上，則知t=0.8s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K第一次出現(xiàn)波谷．故D正確．
故選D
點(diǎn)評(píng)：本題考查分析波動(dòng)形成過程的能力，要抓住質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同，振動(dòng)在一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長(zhǎng)等波的基本知識(shí)進(jìn)行分析．