Question

17．2011年1月1日9時(shí)56分在新疆維吾爾自治區(qū)克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃轂跚】h（北緯39.4，東經(jīng)75.2）發(fā)生5.1級(jí)地震，震源深度10公里．地震波既有橫波，也有縱波．一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.20s時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象如圖乙所示，P是平衡位置在x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，則（　　）

• A． t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大
• B． t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向
• C． 從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6 m
• D． 從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm

Answer 1

分析 根據(jù)甲乙兩圖可以求出該波的波長(zhǎng)和周期，從而求出波速，t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng)，從而確定了該波向左傳播．

解答 解：由甲圖可知，該波的波長(zhǎng)是8m，由乙圖象可看出，該波的周期為0.20s；在t=0.20s時(shí)刻Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的方向向上，所以該波沿x軸的正方向傳播．
A、由乙圖象可看出t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q處于波谷的位置，所以加速度達(dá)到正向最大，故A正確；
B、甲圖描述的是t=0.20s時(shí)的波動(dòng)圖象，根據(jù)乙圖可知t=0.20sQ點(diǎn)正向上振動(dòng)，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向的關(guān)系可知，波沿x軸正方向傳播，t=0.20s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可知四分之一周期之前，P點(diǎn)正向最大位移處運(yùn)動(dòng)，即在t=0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閅軸正方向，故B錯(cuò)誤；
C、該波的波速為 v=$\frac{λ}{T}=\frac{8}{0.2}$=40m/s，從t=0.10s到t=0.25s，經(jīng)歷時(shí)間△t=0.15s，波沿x正方向傳播的距離為△x=v△t=6m，故C正確；
D、只有在波峰或波谷的質(zhì)點(diǎn)，每$\frac{T}{4}$通過(guò)路程才為一個(gè)振幅A，t=0.10s時(shí)P運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閅軸正方向，經(jīng)過(guò)平衡位置的速度較大，所以從t=0.10s到t=0.25s，經(jīng)過(guò)四分之三周期，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程一定不等于3A，即不等于30cm．故D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題有一定的綜合性考察了波動(dòng)和振動(dòng)圖象問(wèn)題，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)振動(dòng)情況來(lái)判定波的傳播方向．