题文
一列简谐横波某时刻的波形如图中实线所示,经过0.50s后的波形如图中虚线所示。已知波的周期为T,而且0.25s
A.当波向x轴的正方向传播时,波速大小为10m/sB.无论波向x轴正方向传播还是向x轴负方向传播,在这0.50s内x=1.0m的M质点,通过的路程都相等C.当波向x轴正方向传播时,x=1.0m的质点M和x=2.5m的质点N在0.50s内通过的路程不相等D.当t=0.10s时,x=1.0m的质点M振动的位移一定是0
题型:未知 难度:其他题型
答案
A
解析
由图读出波长λ=4m.若波是向右传播的则
,
,因为0.25s
,故A正确
若波是向左传播的则
,
,因为0.25s
S,根据
,若波向x轴正方向传播,则质点M振动了
,通过的路程为5A=10cm,若波向x轴负方向传播,则质点M振动了
,通过的路程为7A=14cm,故B错误
当波向x轴正方向传播时,x=1.0m的质点M和x=2.5m的质点N在0.50s内通过的路程均为4个振幅,故C错误
若波向右传播,当t=0.10s时,x=1.0m的质点M振动的位移为2cm,若波向左传播,当t=0.10s时,x=1.0m的质点M振动的位移小于0,故D错误
所以选A
考点
据考高分专家说,试题“一列简谐横波某时刻的波形如图中实线所示,.....”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。


