Question

3．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知周期T=0.2s，t=0時刻的波形如圖所示，波上有P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為y_P=2cm，y_Q=-2cm，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 該波波速為10m/s
• B． 在0.05s內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程為4cm
• C． p點(diǎn)振動比Q點(diǎn)超前半個周期
• D． P、Q在振動的過程中，位移的大小總相等
• E． 在相等的時間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過的路程不相等

Answer 1

分析 P、Q兩點(diǎn)平衡位置間的距離等于半個波長，振動形式從P傳到Q需要半個周期，這兩點(diǎn)的振動情況總是相反．根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析P、Q的位置，求解路程．

解答 解：A、由圖知，該波的波長為 λ=2m，則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{2}{0.2}$=10m/s，故A正確．
B、t=0.05s=$\frac{1}{4}$T．若圖示時刻P在平衡位置或最大位移處，在$\frac{1}{4}$T內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程為：S=5A=5×4cm=20cm，而實(shí)際上圖示時刻，P點(diǎn)不在平衡位置或最大位移處，所以在0.05s內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程不是4cm，故B錯誤．
C、由圖看出，P、Q兩點(diǎn)平衡位置間的距離等于半個波長，因簡諧波在傳播過程中，在一個周期內(nèi)傳播一個波長的距離，所以振動形式從P傳到Q需要半個周期，即P點(diǎn)的振動比Q點(diǎn)超前半個周期，故C正確；
B、P、Q的振動情況總是相反，所以在振動過程中，它們的位移大小總是相等，故C正確．
E、由于P、Q的步調(diào)總是相反，所以在相等時間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過的路程相等，故E錯誤．
故選：ACD．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵考查對波動圖象的應(yīng)用情況，本題關(guān)鍵在于抓住P、Q是反相點(diǎn)，振動情況總是相反這一特點(diǎn)進(jìn)行分析，知道平衡位置相距半個波長奇數(shù)倍的兩個質(zhì)點(diǎn)是反相點(diǎn)，即是振動情況總是相反的點(diǎn)．