Question

13．如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波t時(shí)刻的圖象，已知波速為0.2m/s．以下結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 經(jīng)過(guò)0.5s，質(zhì)點(diǎn)a、b、c通過(guò)的路程均為0.1m
• B． 經(jīng)過(guò)0.2s，質(zhì)點(diǎn)a沿圖中曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)
• C． 從t時(shí)刻起，若質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，則波沿x軸負(fù)方向傳播
• D． 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b、c所受的回復(fù)力大小之比為2：1：3
• E． 振源的振動(dòng)頻率為2.5Hz

Answer 1

分析 由圖讀出波長(zhǎng)，由波速公式求出波的周期，由時(shí)間0.5s與周期的關(guān)系，求解各點(diǎn)通過(guò)的路程．運(yùn)用波形平移法判斷波的傳播方向．由F=-kx分析回復(fù)力之比．由f=$\frac{1}{T}$求頻率．

解答 解：A、由圖知，λ=8cm=0.08m，則該波的周期T=$\frac{0.08}{0.2}$s=0.4s，時(shí)間t=0.5s=1$\frac{1}{4}$T．質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4A，則知質(zhì)點(diǎn)c通過(guò)的路程為5A=5×15cm=75cm．若此刻質(zhì)點(diǎn)a、b的振動(dòng)方向向下，a的速度增大，通過(guò)的路程大于75cm．b的速度減小，通過(guò)的路程小于75cm，反之，a、b的振動(dòng)方向向上，a的速度減小，通過(guò)的路程小于75cm．b的速度增大，通過(guò)的路程大于75cm，故A錯(cuò)誤．
B、質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，因此質(zhì)點(diǎn)a不會(huì)沿圖中曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，故B錯(cuò)誤．
C、從t時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，說(shuō)明此刻a、b向下運(yùn)動(dòng)，由波形平移法可知，波沿x軸負(fù)方向傳播．故C正確．
D、由圖知a、b、c的位移大小分別為10cm、5cm和15cm，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由F=-kx，k相同，則得回復(fù)力大小之比等于位移大小之比，為：2：1：3，故D正確．
E、振源的振動(dòng)頻率為f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{0.4}$ Hz=0.25Hz，故E正確；
故選：CDE．

點(diǎn)評(píng) 本題考查基本的讀圖能力，要抓住做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4A，只有在平衡位置或最大位移處出發(fā)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)$\frac{T}{4}$時(shí)間通過(guò)的路程才是A．