Question

4．如图所示为一列沿x轴正方向传播、频率为50Hz的简谐横波在t=0时刻的波形，此时P点恰好开始振动．已知波源的平衡位置在O点，P、Q两质点平衡位置坐标分别为P（12，0）、Q（56，0），则（　　）

• A． 波源刚开始振动时的运动方向沿+y方向
• B． 这列波的波速为600m/s
• C． 当t=0.11s时，Q点刚开始振动
• D． Q点刚开始振动时，P点恰位于波谷

Answer 1

分析 根据质点的振动与波的传播的关系知，当质点处于上坡时向下振动，处于下坡时向上振动，可推断开始振动时波源开始振动的方向．读出波长，由公式V=$\frac{λ}{T}$求出波速．根据QP间的距离，由t=$\frac{s}{v}$求得传播时间．由PQ间距离与波长的关系，分析它们状态关系．

解答 解：
A、根据质点的振动与波的传播的关系知，顺着波的传播方向看：质点P处于上“坡”，向下振动，则波源刚开始振动时的运动方向沿-y方向，故A错误．
B、由图知波长为λ=8m，则波速v=λf=8×50m/s=400m/s，故B错误．
C、PQ间距离为s=56-12=44m，波从P传到Q的时间为t=$\frac{s}{v}$=$\frac{44}{400}$=0.11s．故C正确．
D、PQ间距离s=44m=5.5λ，Q点振动后P、Q两质点的振动情况总是相反，所以Q点刚开始振动时，P点恰位于平衡位置．故D错误．
故选：C

点评 考查了质点的振动情况与波的传播关系，运用“上下坡法”判断质点的振动方向．根据PQ间距离与波长的关系能够分析它们振动状态的关系．