Question

18．弹性介质中波源O沿竖直方向振动产生的振幅为0.1m的简谐横波以速度v=10m/s传播，M、N为与O在同一直线上的两质点，它们到O的距离分别为OM=12m、ON=6m．波源O开始振动一段时间后在直线MN上形成的波形如图所示，波刚好传到M点，不计波传播过程中的能量损失．下列说法正确的（　　）

• A． 此时O点的振动方向向上
• B． 波源的振动频率为2.5Hz
• C． 波传播到N时，N先向下振动
• D． M与N的速度方向始终相同
• E． 从O开始振动到此时N质点运动的路程为0.6m

Answer 1

分析 由图读出波长，由波速公式求波的周期和频率，即得到波源的振动频率．根据波前质点的起振方向，分析波源开始振动的方向．介质中各个质点的起振方向相同．根据对称性和两个质点与波源振动的关系，分析M、N的步调关系，从而判断速度关系．根据从O开始振动到此时所用时间，求N质点运动的路程．

解答 解：A、由图知，波最前列质点的起振方向向下，所以波源O点开始振动的方向向下，故A错误．
B、由图知，ON=1.5λ，得 λ=$\frac{ON}{1.5}$=$\frac{6}{1.5}$m=4m，所以波源的振动周期为 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{10}$s=0.4s，频率为 f=$\frac{1}{T}$=2.5Hz．故B正确．
C、介质中各个质点的起振方向都相同，可知，波传播到N时，N先向下振动．故C正确．
D、由于ON=1.5λ，所以N点与O点的振动情况总是相反．OM=3λ，所以M点与O点振动情况总是相同，所以M点与N点振动情况总是相反，M与N的速度方向始终相反，故D错误．
E、根据对称性可知，从O开始振动到此时N质点已经振动了1.5T，所以在这段时间内N质点运动的路程为 S=1.5×4A=6×0.1m=0.6m，故E正确．
故选：BCE

点评 解决本题的关键要抓住波的基本特点：介质中各个质点的起振方向相同，与波源的起振方向也相同．知道平衡位置相距半个波长奇数的两个质点，振动情况总是相反．平衡位置相距波长整数的两个质点，振动情况总是相同．