如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次

如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次

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如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。质点在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4……各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t=0时质点1开始竖直向上运动,质点振动周期为T。经过四分之一周期,质点5开始运动,此时质点1已发生的位移为S。下列判断正确的是
A.t=时质点5的运动方向向下B.t=质点7的加速度方向向上
C.t=时质点5运动的路程为3SD.t=T时质点9向下运动

答案
D
解析
分析:根据后一个质点重复前一个质点的振动,可知每一个质点开始振动的时候都和波源起振的情况相同;要求选项B,需知道该时刻该质点的位移的正负,再根据回复力F=-KX确定其加速度的方向;要知道t= 时质点5运动的路程就必需知道该质点已运动多少时间即多少周期再根据一个周期内质点通过的路程为4A求解;要求t=T时质点9运动的方向需知道该时刻质点9已运动的时间从而确定其运动的方向.
解答:解:A、经过,质点1从平衡位置运动到波峰,位移为S,则振幅A=S,由于后一个质点重复前一个质点的振动,由于质点1开始振动时是从平衡位置开始向上振动,故质点5,开始振动时也是由平衡位置开始向上振动.故A错误.
B、振动从质点1传播到质点5经过T,则质点1和质点5之间的距离为λ,则质点1到质点7为λ,所以波从质点1传到质点7所需时间为T,故在时质点7已振动T,即质点7在从平衡位置向正的最大位置运动过程中,根据a=-故加速度方向向下.故B错误.
C、在时刻,质点5已运动,故其通过的路程为×4S=2S,故C错误.
D、波从质点1传播到质点9所需时间为T,故在t=T时质点9已运动T,故正通过平衡位置向下运动,故D正确.
故选D.
举一反三
一列列简谐横波沿x轴负方向传播,周期为0.2s,某时刻波形如图所示,介质中质点a、b的平衡位置距原点O的距离分别是8cm和16cm,则该时刻有(   )
A.a质点正在沿x轴的负方向运动
B.b质点的加速度方向沿y轴的正方向
C.该波的波速为1 m/s,故经t=0.08s,b质点将向x轴负方向运动0.08m的距离
D.从该时刻起,第一次质点a的运动状态与该时刻质点b的运动状态相同时,所经历的时间为t=0.08s

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图1、图2两图分别表示一简谐波在传播方向上平衡位置相距3m的a、b两质点的振动图象。如果波长大于1.5m,则该波的波速大小可能是
A.5m/sB.10 m/sC.30 m/sD.60 m/s

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一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,处在x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图像如图所示。由此可知

A.波长为4/3m                   B.波速为1m/s
C.3s末A、B两质点的位移相同    D.1s末A点的振动速度大于B点的振动速度
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在O点有一波源,t=0时刻开始向下振动,形成向左传播的一列横波。t1=4s时,距离O点为1m的A点第一次达到波峰;t2=7s时,距离O点为6m的B点第一次达到波谷。求该横波的波长与周期各是多少?
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一列横波在x轴上传播,图4甲为t=4.0×10-2s时的波动图像,图4乙为介质中质点P的振动图象,在x=2m处有一个精密的机械波接收分析仪器。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是
A.沿-方向传播,波速为1.0m/s
B.仪器显示波的频率将大于25Hz
C.质点P在3.5×10-2s至4.5×10-2 s时间内路程是0.2cm
D.质点P在1.5×10-2 s时回复力的功率最大

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