Question

2．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t+0.6s時(shí)刻，這列波剛好傳到Q點(diǎn)，波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 這列波的波速為16.7 m/s
• B． 這列波的周期為0.8 s
• C． 質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程一定等于30 cm
• D． 從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，恰好是t+$\frac{1}{3}$s這個(gè)時(shí)刻
• E． 當(dāng)t+0.5 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同

Answer 1

分析 由圖可知波的波長(zhǎng)，由兩列波的波形圖可得波傳播的距離，可得出波速；由波速可知周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系可得出質(zhì)點(diǎn)的路程及位移．寫(xiě)出從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程，再求t+$\frac{1}{3}$s時(shí)刻的位移．

解答 解：A、由圖可知，波的波長(zhǎng)為λ=40m；波從P傳到Q的距離為 x=90m-60m=30m，波速為 v=$\frac{x}{t}$=$\frac{30}{0.6}$=50m/s，故A錯(cuò)誤．
B、這列波的周期 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{40}{50}$s=0.8s，故B正確．
C、波從P傳到c的時(shí)間為$\frac{1}{4}$T=0.2s，在在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)了半個(gè)周期，通過(guò)的路程等于2A=20cm，故C錯(cuò)誤．
D、從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為 y=Asin（$\frac{2π}{T}$t+$\frac{π}{6}$）=10sin（2.5πt+$\frac{π}{6}$）cm
當(dāng)y=0，2.5πt+$\frac{π}{6}$=π時(shí)，t=$\frac{1}{3}$s，故在t+$\frac{1}{3}$s這個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置，故D正確．
E、在 t 時(shí)刻，因波沿x軸正方向傳播，故此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P是向上振動(dòng)的，經(jīng)0.5s=$\frac{5}{8}$T后，P正在向下振動(dòng)（負(fù)位移），是經(jīng)過(guò)平衡位置后向下運(yùn)動(dòng)0.1s；
質(zhì)點(diǎn)b是正在向上振動(dòng)的（負(fù)位移），是在到達(dá)最低點(diǎn)后向上運(yùn)動(dòng)0.1s，可見(jiàn)此時(shí)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移相同．故E正確；
故選：BDE．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了波的多解性以及振動(dòng)的性質(zhì)，要注意理解E項(xiàng)中簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，P和b正好處在了同一點(diǎn)，但是方向恰好相反．