某同学观察蜻蜓在贴近平静的水面直线飞行时，获得了一张蜻蜓点水的俯视图片如图所示，图片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间水面波纹的分布情况（每次点水只形成一个波纹），三个波

Question

某同学观察蜻蜓在贴近平静的水面直线飞行时，获得了一张蜻蜓点水的俯视图片如图所示，图片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间水面波纹的分布情况（每次点水只形成一个波纹），三个波纹刚好在O点内切．若该同学观测到蜻蜓从第一次点水到第三次点水历时2s，蜻蜓每次点水所用的时间忽略不计，分析图片下列说法中正确的是（　　）

A. 蜻蜓的运动方向是沿y轴正方向运动

B. 蜻蜓飞行的速度大于水波的传播速度

C. 水波的传播速度为4.5m/s

D. 蜻蜓飞行的速度为5m/s

Answer 1

A、如图所示，蜻蜓连续三次点水过程中激起波纹，则圆圈越大，所用时间越长（是先点水形成的波纹），所以飞行方向则为从大圆到小圆，即蜻蜓的运动方向是沿y轴负方向运动；故A错误；
B、因为蜻蜓点水后的三个波纹刚好在O点内切，蜻蜓第二次点水的位置刚好是第一次水波运动到的位置，所以水波的速度和蜻蜓飞行的速度相同；故B错误；
C和D、蜻蜓第一次点水的位置x₁=10m，第三次点水的位置x₃=1m，所以蜻蜓从第一次点水到第三次点水通过的路程为s=x₁-x₃=9m；因此蜻蜓的飞行速度v=(s)/(t)=(9m)/(2s)=4.5m/s，由于水波的速度和蜻蜓飞行的速度相同，所以水波的传播速度也为4.5m/s，故C正确，D错误．
故选C．