题文
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
题型:未知 难度:其他题型
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.
考点
据考高分专家说,试题“如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3.....”主要考查你对 [机械波的形成和传播 ]考点的理解。
机械波的形成和传播
机械波:
1、定义:机械振动在介质中传播的过程。
2、机械波产生的条件:①振源;②介质。
3、波的形式:由于介质中质点间存在着相互作用力,波源的振动就带动周围质点的振动,周围质点的振动再带动其邻近质点的振动,于是振动就在介质中由近及远地传播出去,形成了波
4、机械波的特点:
①机械波传播的是振动形式和能量。质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移;
②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同;
③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动。
5、波动与振动的关系:
波动中一定有振动,振动不一定形成波。波动是大量质点的振动,振动是单一质点的振动
振动是波动形成的原因,波动是振动传播的结果


