题文
如图a为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象,图b为x=0处质点的振动图象,由图象可知,下列说法中正确的是
A.t=0时,质点p沿y轴正方向加速运动B.t=0到t=2s内,质点P通过的路程一定是8cmC.t=2s时,质点Q运动到x=0.2m处D.t=3s时,质点Q的加速度为零
题型:未知 难度:其他题型
答案
B
解析
根据图b中x=0处质点振动图像可知,t=0时刻x=0处质点竖直向上沿y轴正向运动,根据质点的振动方向和波的传播方向在波形图同一侧可判断波沿x轴负方向传播,据此判断质点P沿y轴负方向运动选项A错。根据图b质点振动周期
,可知在t=0到t=2s内半个周期内,通过路程为2倍振幅即 
选项B对。在t=0时质点Q在平衡位置向上振动,t=2s时刚好经过半个周期,Q点再次回到平衡位置向下振动,选项C错。t=3s时,质点Q运动到最低点,加速度最大,速度为0,选项D错。
考点
据考高分专家说,试题“如图a为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在.....”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。


