Question

如圖是某繩波形成過程的示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質點，繩處于水平方向。質點在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動2、3、4……各個質點依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端。t=0時質點1開始豎直向上運動，質點振動周期為T。經過四分之一周期，質點5開始運動，此時質點1已發生的位移為S。下列判斷正確的是

A．t=時質點5的運動方向向下	B．t=質點7的加速度方向向上
C．t=時質點5運動的路程為3S	D．t=T時質點9向下運動

Answer 1

D

分析：根據后一個質點重復前一個質點的振動，可知每一個質點開始振動的時候都和波源起振的情況相同；要求選項B，需知道該時刻該質點的位移的正負，再根據回復力F=-KX確定其加速度的方向；要知道t= 時質點5運動的路程就必需知道該質點已運動多少時間即多少周期再根據一個周期內質點通過的路程為4A求解；要求t=T時質點9運動的方向需知道該時刻質點9已運動的時間從而確定其運動的方向．
解答：解：A、經過，質點1從平衡位置運動到波峰，位移為S，則振幅A=S，由于后一個質點重復前一個質點的振動，由于質點1開始振動時是從平衡位置開始向上振動，故質點5，開始振動時也是由平衡位置開始向上振動．故A錯誤．
B、振動從質點1傳播到質點5經過T，則質點1和質點5之間的距離為λ，則質點1到質點7為λ，所以波從質點1傳到質點7所需時間為T，故在時質點7已振動T，即質點7在從平衡位置向正的最大位置運動過程中，根據a=-故加速度方向向下．故B錯誤．
C、在時刻，質點5已運動，故其通過的路程為×4S=2S，故C錯誤．
D、波從質點1傳播到質點9所需時間為T，故在t=T時質點9已運動T，故正通過平衡位置向下運動，故D正確．
故選D．