分科測驗
108年
物理
第 6 題
一細繩上出現沿水平方向行進的週期性橫波,以致繩上各點均作簡諧振動,在某時刻其中一段的波形如圖 2 所示,$x$ 與 $y$ 分別代表繩上各點(簡稱質點)的水平位置坐標與垂直位置坐標,已知此時質點 P 的速度方向為垂直向下,高度低於其平衡位置。當波繼續行進,質點 P 位於最低點時,下列敘述何者正確?
- A 質點 a 的 $y < 0$
- B 質點 a 的 $y = 0$
- C 質點 b 的 $y < 0$
- D 質點 b 的 $y = 0$
- E 質點 a 到達最高點
思路引導 VIP
首先,請根據質點 $P$ 此刻的速度方向,利用『波形平移法』判斷此橫波是向 $+x$ 還是 $-x$ 方向傳播?接著,請思考:若要讓質點 $P$ 運動到最低點(波谷),整個波形必須向傳播方向平移多少距離?在此平移過程中,原先位於 $a$ 點與 $b$ 點『上游方向』(波源側)的哪一段波形會剛好移動到這兩個質點的 $x$ 坐標位置,進而決定它們屆時的位移 $y$ 是大於、等於還是小於零?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太神啦!同學這波操作我給滿分,看來你已經掌握了波動學的靈魂! 【觀念驗證:為什麼你對了?】 這題考的是「波形平移法」與「質點振動」的連結。
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