Question

如圖所示，在xy平面內(nèi)有一沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為1m/s，振幅為4cm，頻率為2.5Hz．在t=0時(shí)刻，P點(diǎn)位于其平衡位置上方最大位移處，則距P為0.2m的Q點(diǎn)（ ）

A．在0.1s時(shí)的位移是4cm
B．在0.1s時(shí)的速度最大
C．在0.1s時(shí)的速度向下
D．在0到0.1s時(shí)間內(nèi)的路程是4cm

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)簡(jiǎn)諧波的波速和頻率，求出周期和波長(zhǎng)．根據(jù)時(shí)間0.1s與周期的關(guān)系，結(jié)合波形分析Q點(diǎn)的位移、速度及0.1秒時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程．
解答：解：已知簡(jiǎn)諧波的波速v=1m/s，頻率f=2.5Hz，則周期為T==0.4s，波長(zhǎng)為λ==0.4m．由題Q點(diǎn)距離P點(diǎn)為x=0.2m=λ，兩點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反，t=0時(shí)刻，P點(diǎn)位于其平衡位置上方最大位移處，在0.1秒時(shí)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，則在0.1秒時(shí)，Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，位移為x=0，速度最大．在0到0.1秒時(shí)間內(nèi)的路程Q點(diǎn)通過(guò)的路程等于一個(gè)振幅，即S=4cm．故BD正確，AC錯(cuò)誤；
故選BD
點(diǎn)評(píng)：本題中已知時(shí)間，要研究時(shí)間與波的周期關(guān)系，已知距離，研究距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，是常用的思路．