Question

3．一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點O，t=0時開始振動，3s時停止振動，3.5s時的波形如圖所示，其中質(zhì)點a的平衡位置與O的距離為5.0m．以下說法正確的是（　�。�

• A． 波速為4 m/s
• B． 波長為6 m
• C． 波源起振方向沿y軸正方向
• D． 2.0 s～3.0 s內(nèi)質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運動
• E． 0～3.0 s內(nèi)質(zhì)點a通過的總路程為1.4 m

Answer 1

分析 由題可知波在0.5s傳播的距離是2m，由公式v=$\frac{s}{t}$求解波速．讀出波長，求出周期．根據(jù)時間與周期的關(guān)系分析波在3.5s時刻傳到的位置，確定該處質(zhì)點的起振方向，即可分析波源的起振方向．由時間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點a通過的路程．

解答 解：A、據(jù)題知，波在0.5s傳播的距離是2m，則波速為 v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2}{0.5}$=4m/s，故A正確．
B、由圖波長為 λ=6m-2m=4m，故B錯誤．
C、該波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{4}$=1s，波源的振動時間為3s，因為n=$\frac{t}{T}$=$\frac{3}{1}$=3，所以形成三個完整的波形，可知3.5s時波傳到x=14m處，該處質(zhì)點沿y軸正方向起振，所以波源起振方向沿y軸正方向，故C正確．
D、a到波源O的距離為1$\frac{1}{4}$λ，波從O傳到a的時間為1$\frac{1}{4}$T=1.25s，在2.0s～3.0s內(nèi)質(zhì)點a已經(jīng)振動了0.75s～1.75s時，質(zhì)點a先沿y軸正方向振動，后沿y軸負(fù)方向振動，故D錯誤．
E、0～3.0s內(nèi)質(zhì)點a振動的時間為3s-1.25s=1.75s，通過的總路程 S=4A×$\frac{t}{T}$=4×0.2×$\frac{1.75}{1}$m=1.4m，故E正確．
故選：ACE

點評 本題考查基本的讀圖能力，由波動圖象讀出波長，運用波形的平移法得到波傳播的距離是關(guān)鍵．要掌握波的基本特點：介質(zhì)中各個質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同．