Question

4．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t=0.6s時(shí)刻，這列波剛好傳到Q點(diǎn)，波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，則以下說法正確的是（　�。�

• A． 這列波的波速為16.7 m/s
• B． 這列波的周期為0.8 s
• C． 質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程一定等于30 cm
• D． 從t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，恰好是$\frac{1}{3}$s這個(gè)時(shí)刻

Answer 1

分析 由題讀出PQ間的距離△x，由v=$\frac{△x}{△t}$求出波速；讀出波長，由公式v=$\frac{λ}{T}$求周期．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求質(zhì)點(diǎn)c通過的路程．根據(jù)波形的平移法求質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間．

解答 解：A、由題圖知，PQ間的距離△x=90m-60m=30m，則波速為 v=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{30}{0.6}$=50m/s，故A錯(cuò)誤
B、波長為 λ=40m，則這列波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{40}{50}$s=0.8s，故B正確．
C、波形傳播到c位置的時(shí)間 t₁=$\frac{x}{v}$=$\frac{10}{50}$s=0.2s，則知0.2s后質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)，在0.4s內(nèi)的路程 s=2A=20cm．故C錯(cuò)誤．
D、質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為 y_a=Asin（$\frac{2π}{T}$t+$\frac{π}{6}$）cm=10sin（2.5t+$\frac{π}{6}$）cm，當(dāng)t=$\frac{1}{3}$s，代入得：y_a=0，則知，從t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，恰好是$\frac{1}{3}$s這個(gè)時(shí)刻．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要明確波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播，能根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)方向?qū)懗鲑|(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程，要知道質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程是四倍的振幅．根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系，求質(zhì)點(diǎn)通過的路程．