题文
如图所示,波源S从平衡位置(y=0)开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01s,产生的机械波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s,经过一段时间后,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图所示的四幅振动图象中,能正确描述S、P、Q三点振动情况的是( )

A.甲为Q点的振动图象B.乙为振源S点的振动图象C.丙为P点的振动图象D.丁为P点的振动图象
题型:未知 难度:其他题型
答案
由v=λT得,λ=vT=0.8m
SP=1.2m=112λ,SQ=2.6m=314λ
当波传到Q点时,S已经振动时间为314T,此时S在波峰.根据波形,P点在波谷.
A、甲图t=0时刻,Q的起振方向竖直向上,甲为Q点的振动图象.故A正确.
B、乙图t=0时刻,质点在平衡位置向下,与波源S的情况不同.故B错误.
C、丙图t=0时刻,质点在最大正向位移处,与P点的振动情况不符.故C错误.
D、丙图t=0时刻,质点在最大负向位移处,与P点的振动情况相符.故D正确.
故AD
解析
λT
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,波源S从平衡位置(y=0)开始.....”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。


