Question

如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-2×10^-1m和x=12×10^-1m處，兩列波的波速均為v=0.4m/s，兩波源的振幅均為A=2cm．圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象（傳播方向如圖），此刻平衡位置處于x=0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是（　　） 

A．質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

B．t=0.75s時(shí)刻，兩波相遇

C．t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為+4cm

D．t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4cm

Answer 1

分析：兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．由此可根據(jù)AB間距求出該的波長，從而算出波的周期．由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，同時(shí)可確定t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移．

解答：解：A、由波的傳播方向可確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：逆向描波法．兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，則質(zhì)點(diǎn)P、Q均沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù) x=vt可知，在t=0.75s時(shí)間內(nèi)，兩波均向前傳播的距離為x=0.4×0.75m=0.3m，因此兩波相遇，故B正確；
C、由波長與波速關(guān)系可求出，波的周期為T=1s，兩質(zhì)點(diǎn)傳到M的時(shí)間為

3

4

T，當(dāng)t=1s時(shí)刻，兩波的波谷恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M，所以位移為-4cm．故C錯(cuò)誤；D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：波的疊加滿足矢量法則，例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時(shí)，此處相對(duì)平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)此處的位移為零．