Question

1．一列沿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(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 波的頻率為1.25Hz
• B． 波速為4m/s
• C． x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波峰
• D． x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6時(shí)恰好位于波谷
• E． 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)p位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為I7m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)間間隔為半個(gè)周期，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．根據(jù)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，分析它們狀態(tài)關(guān)系．

解答 解：A、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，則該波的周期為 T=2×0.4s=0.8s，頻率為 f=$\frac{1}{T}$=1.25Hz，故A正確．
B、由圖可知，該波的波長(zhǎng)是 λ=4m，所以波速為：v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{4}{0.8}$m/s=5m/s．故B錯(cuò)誤；
C、x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)到x=2質(zhì)點(diǎn)的距離為：△x=22m-2m=20m=5λ，所以x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)與x=2處質(zhì)點(diǎn)步調(diào)相同，振動(dòng)情況始終相同．t=0時(shí)刻x=2m的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，經(jīng)過t=0.2s=$\frac{T}{4}$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C正確；
D、x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)到x=3質(zhì)點(diǎn)的距離為：△x₂=15m-2m=12m=3λ，所以x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)與x=3處質(zhì)點(diǎn)步調(diào)相同，振動(dòng)情況始終相同．t=0時(shí)刻x=3m的質(zhì)點(diǎn)位于波谷，經(jīng)過t=0.6s=$\frac{3T}{4}$時(shí)間恰好到達(dá)平衡位置，所以x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.6時(shí)恰好位于平衡位置．故D錯(cuò)誤；
E、x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為：△x₁=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：ACE

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．判斷兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)關(guān)系要根據(jù)它們相距的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系分析．