Question

18．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3m．已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s．下列說法正確的是（　�。�

• A． 波速為4m/s
• B． 波的頻率為1.25Hz
• C． x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6s時(shí)恰好位于波谷
• D． x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波峰
• E． 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

Answer 1

分析 根據(jù)任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s即可求出周期．相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離等于波長(zhǎng)，由圖讀出波長(zhǎng)．由$v=\frac{λ}{T}$求出波速．

解答 解：A、由題，任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s，則周期為0.8s，由圖可知，該波的波長(zhǎng)是4m，所以波速：$v=\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{0.8}=5$m/s．故A錯(cuò)誤；
B、該波的周期是0.8s，則頻率：f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{0.8}=1.25$Hz．故B正確；
C、x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為：△x₁=15m-3m=12m=3λ，所以x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)的振動(dòng)始終相同．
P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過t=0.6s=$\frac{3}{4}T$時(shí)間恰好經(jīng)過平衡位置，所以x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6s時(shí)恰好位于平衡位置．故C錯(cuò)誤；
D、x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)到x=2質(zhì)點(diǎn)的距離為：△x₂=22m-2m=20m=5λ，所以x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)與x=2的點(diǎn)的振動(dòng)始終相同．t=0時(shí)刻x=2的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，經(jīng)過t=0.2s=$\frac{1}{4}$T時(shí)間恰好到達(dá)波峰，所以x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波峰位置．故D正確；
E、x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為：$△{x}_{1}=17m-3m=14m=3\frac{1}{2}λ$，所以x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)的振動(dòng)始終相反，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷．故E正確．
故選：BDE

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷波的傳播方向，可以采用比較質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)先后的方法：波從振動(dòng)早的質(zhì)點(diǎn)向振動(dòng)遲的質(zhì)點(diǎn)傳播．