(3 分)沿 x 轴正向传播的一列简谐横波在 t=0 时刻…——2012 高考物理第 7 题答案解析

2012_天津卷

2012 天津 第 7 题 单选题 区分题
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7.(3 分)沿 x 轴正向传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示,M 为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则 $\mathrm { t } { = } \frac { 1 } { 4 0 } \mathrm { ~ s ~ }$ 时(  )

A. 质点M对平衡位置的位移一定为负值
B. 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C. 质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D. 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
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CD

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【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系

【专题】16:压轴题

【分析】由图读出波长求出周期,根据时间与周期的关系及t=0时刻P点的速度方向,分析在 t=0.025s 时刻,质点 M 的位置,确定速度和加速度的变化,以及速度、加速度的方向

【解答】解:由图读出波长为 $\lambda = 4 \mathrm { m }$ ,则该波的周期为 $\mathrm { T } = \frac { \lambda } { v } = \frac { 4 } { 4 0 } s = 0 . 1 s ,$ $\mathrm { t } = \frac { 1 } { 4 0 } \mathrm { s } = \frac { T } { 4 } .$ .t=0时刻质点M向上运动,则在 $\mathrm { t } { = } \frac { 1 } { { 4 0 } } \mathrm { s }$ 时刻,质点M 正从波峰向平衡位置运动,所以其速度增大,加速度减小。位移为正,质点M的速度沿y轴负方向,加速度沿y轴负方向,所以加速度方向与速度方向相同,速度方向与位移方向相反,质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反,故CD正确,AB错误;故选:CD。

【点评】由波动图象读出,求解周期,根据时间与周期的关系分析质点的振动情况,是常见的问题,难度不大

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