题目
当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪个是正确的?[]A. 媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒;B. 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但二者的相位不相同;C. 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但二者的数值不等;D. 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。
当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论哪个是正确的?[]
A. 媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒;
B. 媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化,但二者的相位不相同;
C. 媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同,但二者的数值不等;
D. 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。
题目解答
答案
D. 媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大。
解析
在简谐机械波中,媒质质元的振动动能和弹性势能都随时间作周期性变化。当媒质质元位于平衡位置时,其速度最大,因此振动动能最大;而此时弹性形变最小,所以弹性势能最小。相反,当媒质质元位于最大位移处时,其速度为零,因此振动动能为零;而此时弹性形变最大,所以弹性势能最大。因此,媒质质元在其平衡位置处弹性势能最小,而在最大位移处弹性势能最大。