10.一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示,此時刻質點P的速度為v,經(jīng)過0.2s后它的速度大小、方向第一次與v相同,再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同,則下列判斷中正確的有( 。
A.波沿x軸負方向傳播,且波速為10m/s
B.波沿x軸正方向傳播,且波速為10m/s
C.質點M與質點Q的位移大小總是相等、方向總是相反
D.若某時刻N質點到達波谷處,則Q質點一定到達波峰處
E.從圖示位置開始計時,在2.2s時刻,質點M剛好處在波峰位置

分析 由圖可知該波的波長為λ=12m.根據(jù)圖示時刻質點P的運動情況,確定完成一次全振動,得到P振動的周期為T=1.2s,而且圖示時刻P點的運動沿y軸正方向,可判斷出波沿+x方向傳播,由公式v=$\frac{λ}{T}$求出波速.圖示時刻,質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反,但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍,位移不是總是相反.質點M與P是反相點,振動情況總是相反.從圖示位置開始計時,根據(jù)波形平移法,分析t=2.2s時刻質點M的位置.

解答 解:AB、由圖讀出波長 λ=12m.根據(jù)質點P的振動情況可得:該波的周期為 T=0.2s+1.0s=1.2s,則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{12}{1.2}$=10m/s.而且圖示時刻P點運動方向沿v軸正方向,則沿波x軸方向傳播.故A錯誤,B正確.
C、圖示時刻,質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反,但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍,所以位移不是總是相反.故C錯誤.
D、由圖知質點N與質點Q的平衡位置之間的距離是半個波長,振動情況總是相反,則某時刻N質點到達波谷處,則Q質點一定到達波峰處,故D正確.
E、波的周期T=1.2s,從圖示位置開始計時,在2.2s時刻質點M的位置與1.0s時刻的位置相同,到達波峰,故E正確.
故選:BDE

點評 本題在于關鍵分析質點P的振動情況,確定P點的運動方向和周期.要理解波的周期性,來分析任意時刻質點的位置.

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