Question

16．一列自右向左傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形圖如圖所示，此時坐標為（1，0）的質(zhì)點剛好開始振動，在t₁=0.3s時刻，P質(zhì)點在t=0時刻后首次位于波峰位置，Q點的坐標是（-3，0），則以下說法正確的是（　　）

• A． 這列波的傳播速度為0.1m/s
• B． 在t=0時刻，質(zhì)點P向上運動
• C． 在t₁=0.3s時刻，質(zhì)點A仍位于波谷
• D． 在t₂=0.4s時刻，質(zhì)點A具有最大的正向加速度
• E． 在t₃=0.5s時刻，質(zhì)點Q首次位于波峰

Answer 1

分析 由在t₁=0.3s時，P質(zhì)點在t=0時刻后首次位于波峰位置，即可求出周期，根據(jù)圖象讀出波長，從而求出波速，根據(jù)t=0時波形如圖所示，結(jié)合由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點A的運動狀態(tài)．當圖中波峰傳到Q點時，Q點第一次到達波谷，進而求出時間．

解答 解：AB、波向左傳播，P質(zhì)點在t=0時刻向下運動，由題有 $\frac{3}{4}$T=t₁=0.3s，可得，周期為 T=0.4s，由圖知，波長為 λ=4cm=0.04m，所以波速為 v=$\frac{λ}{T}$=0.1m/s，故A正確，B錯誤．
C、因為t₁=0.3s=$\frac{3}{4}$T，所以在t₁=0.3s時刻，質(zhì)點A位于平衡位置，故C錯誤．
D、在t₂=0.4s=1T時刻，質(zhì)點A仍位于波谷，具有最大的負向位移，因而有最大的正向加速度，故D正確．
E、當圖中波峰傳到Q點時，Q點第一次到達波谷，所用時間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{0.05}{0.1}$=0.5s，所以在t₃=0.5s時刻，質(zhì)點Q首次位于波峰，故E正確．
故選：ADE

點評 利用波形平移法判斷質(zhì)點的振動方向是解此類題的關(guān)鍵，要熟練運用波形平移法研究波的傳播過程，靈活應用運動學公式t=$\frac{x}{v}$求波傳播的時間．