一列简谐横波,沿x轴正方向传播,传播速度为10m/s,在t=0时的波形图如图所示,则下列说法正确的是 ...
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一列简谐横波,沿x轴正方向传播,传播速度为10m/s,在t=0时的波形图如图所示,则下列说法正确的是 (有三个选项正确,选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分,选错一个扣3分,最低得0分)
A.此时x=1.25m处的质点正在做加速度减小的加速度运动
B.x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点先运动到波峰的位置
C.x=0处的质点再经过0.05s时间可运动到波峰位置
D.x=0.3m处的质点再经过0.08s可运动至波峰位置
E.x=1m处的质点在做简谐运动,其振动方程为
【回答】
【知识点】 横波的图象;波长、频率和波速的关系.G2 G4
【*解析】ACD 解析:根据图象可知波长λ=2m,则T=s=0.2s,A、波沿x轴正方向传播,由上下坡法可知此时x=1.25m处的质点振动的方向向下,离开平衡位置的位移正在减小,所以质点正在做加速度减小的加速度运动,故A正确;B、波沿x轴正方向传播,根据波形平移法得知,x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点都正在 向下运动,x=0.6m的质点先到达波谷,又先到达波峰的位置,故B错误;C、波沿x轴正方向传播,根据波形平移法得知,此时刻x=0m处的质点A向上振动,经过T=×0.2s=0.05s时间可运动到波峰位置.故C正确;D、波沿x轴正方向传播,x=0.3m处的质点到左侧相邻的波峰之间的距离为:x=λ+0.3m=×2+0.3=0.8m,再经过t= s=0.08s可运动至波峰位置.故D正确;E、从此时开始计时,x=1m处质点先向下振动,由图可知,振幅A=0.4m,角速度ω==πrad/s,则x=1m处质点的振动函数表达式为y=-0.4sinπt(m),故E错误.故选:ACD
【思路点拨】根据图象可知波长和振幅,根据T=求解周期,波沿x轴正方向传播,根据波形平移法判断x=1.25m处质点的振动方向和x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点的振动方向,从而判断AB谁先回到波峰位置,从此时开始计时,x=4m处于平衡位置向下振动,根据ω=求出角速度,再结合y=Asinωt(cm)求出振动函数表达式.根据质点的振动方向,由“逆向描波法----逆着波的传播方向,用笔描绘波形,若笔的走向向下则质点的振动方向向下;若笔的走向向上则质点的振动方向向上.”来确定波的传播方向,或质点的振动方向,同时质点的运动方向不随波迁移.
知识点:专题十 机械振动 机械波
题型:多项选择
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