题文
如图甲所示,O点为振源,OP = s,t = 0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t = 0时刻开始描绘的质点P的振动图象。下列判断中正确的是
A.该波的频率为
B.这列波的波长为
C.t=0时刻,振源O振动的方向沿
轴负方向D.t =
时刻,P点的振动方向沿
轴负方向
题型:未知 难度:其他题型
答案
B
解析
观察图乙可知,质点P从
刚好完成一次全振动,所以这列波的周期
,频率
,选项A错。这列波从波源O传播到P点,时间为
,传播距离为
,那么这列波传播的速度
,这列波的波长
,选项B对。P点的振动是在重复波源O点的振动,根据乙图可知P点开始振动时从平衡位置向y轴正向振动,所以O点开始振动的方向也是从平衡位置向y轴正向振动,选项C错。t =
时刻,P点的振动情况如
时刻也是从平衡位置向y轴正向振动,选项D错。
考点
据考高分专家说,试题“如图甲所示,O点为振源,OP = s,t.....”主要考查你对 [简谐运动的图像 ]考点的理解。
简谐运动的图像
简谐运动的图像:
1、意义:表示振动物体位移随时间变化的规律,注意振动图像不是质点的运动轨迹。
2、特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线。
3、应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x,判定回复力、加速度方向,判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。
简谐运动图像问题的解法:
简谐运动图像能够反映简谐运动的运动规律,因此将简谐运动图像跟具体的运动过程联系起来是讨论简谐运动的一种好方法。
①从简谐运动图像可以直接读出不同时刻t的位移值,从而知道位移x随时间£的变化情况。
②在简谐运动图像中,用作曲线上某点切线的办法可确定各时刻质点的速度大小和方向。当切线与x 轴正方向的夹角小于90。时,速度方向与选定的正方向相同,且夹角越大表明此时速度越大;当切线与x轴正方向的夹角大于90。时,速度方向与选定的正方向相反,且夹角越大表明此时速度越小。也可以根据位移情况来判断速度的大小。因为质点离平衡位置越近,质点速度越大,而最大位移处,质点速度为零。根据位移变化趋势判定速度方向,若正位移增大,速度为正方向,若正位移减小,速度为负方向;反之,若负位移增大,速度为负方向,若负位移减小,速度为正方向。
③由于,故可以根据图像上各个时刻的 位移变化情况确定质点加速度的变化情况。同样,只要知道了位移和速度的变化情况,也就不难判断出质点在不同时刻的动能和势能的变化情况。


