题目
一平面简谐波沿X轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图所示,则P处质点的振动在t=0时刻的旋转矢量图是()。u-|||-o P A. u-|||-o P B. u-|||-o P C. u-|||-o P D. u-|||-o P
一平面简谐波沿X轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图所示,则P处质点的振动在t=0时刻的旋转矢量图是()。
A.
B.
C.
D. 
A.
B.
C.
D. 
题目解答
答案
C. o` s
解析
本题考查平面简谐波的波形图与旋转矢量图的对应关系,核心在于理解旋转矢量法的物理意义及波传播方向对矢量旋转方向的影响。关键点如下:
- 旋转矢量的初始位置对应质点在$t=0$时刻的位移方向;
- 矢量的旋转方向由波的传播方向决定:沿$x$轴正方向传播时,矢量顺时针旋转;
- 结合波形图中$P$点的初始位移,判断矢量的初始指向和旋转方向。
波形图与旋转矢量的关系
- 初始位移:在$t=0$时刻,波形图中$P$点的位移为正方向(假设波形图显示$P$点位于正最大位移处)。
- 旋转方向:波沿$x$轴正方向传播,根据波动规律,质点的振动方向与波传播方向垂直(假设为$y$轴方向)。此时,旋转矢量需顺时针旋转以匹配波的传播方向。
选项分析
- 选项C:矢量初始指向正$y$方向(与$P$点初始位移一致),且顺时针旋转(符合波传播方向),正确。
- 其余选项或初始指向错误,或旋转方向不符。