Question

17．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2cm和x=1.2m处，两列波的速度大小均为v=0.4m/s，两波放的振辐均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8cm的P、Q两质点刚开始振动，另有一质点M，平衡位置处于x=0.5m处．关于各质点运动情况的判断正确的是（　　）

• A． 两波源的起振方向均为y轴正方向
• B． t=o时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动
• C． t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到x=0.5m处
• D． t=1s时刻，质点M的位移为-4cm

Answer 1

分析 由波的传播方向来确定质点P、Q的起振方向，即知波源的起振方向．由图读出波长，从而由波速公式算出波的周期．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，根据所给的时间与周期的关系，分析质点M的位置，确定其位移．

解答 解：AB、根据波形平移法判断可知：t=0时刻质点P、Q均沿y轴负方向运动，则质点P、Q的起振方向均沿y轴负方向运动，故A、B错误；
C、简谐横波在传播的过程中，介质中并不随向前移动，只在自己平衡位置附近振动，故C错误．
D、由图知波长 λ=0.4m，由v=$\frac{λ}{T}$得，该波的周期为 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.4}{0.4}$s=1s，则t=1s时刻，两列波的波谷都传到M点，质点M的位移为 y=-2cm+（-2cm）=-4cm，故D正确．
故选：D

点评 本题的关键是要掌握波的独立传播原理：两列波相遇后保持原来的性质不变．理解波的叠加遵守矢量合成法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．