题目内容

一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点J的速度为v,经过2.0s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.4s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的有(  )
分析:由题,此刻质点J的速度为v,经过2.0s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.4s它的速度大小、方向第二次与v相同,分析可知,此刻质点J振动方向沿y轴负方向,周期T=2.4s,波沿+x方向传播.由图读出波长,求出波速.图示时刻,质点K与质点M的位移大小相等、方向相同.从图示时刻起,质点I比质点M先回到平衡位置.从图示时刻开始计时,在t=4.0s时刻,质点J到达波峰.
解答:解:A、由题分析可知,图示时刻质点J的运动方向沿-y方向,则波沿+x方向传播.周期T=2.4s,波速v=
λ
T
=5m/s.故A错误.
    B、图示时刻,质点K与质点M的位移大小相等、方向相同.故B错误.
    C、图示时刻,质点M的运动方向向上,先向上后向下才回到平衡位置,而质点I运动方向向上,直接回到平衡位置,则质点I比质点M先回到平衡位置.故C错误.
    D、由于周期T=2.4s,质点J在t=4.0s时刻的位移与t=1.6s时刻的位移相同,质点J到达波峰,位移为+10cm.故D正确.
故选D
点评:本题分析质点的振动情况与波动情况关系的能力.波动图象问题中,常常用到简谐波的周期性:每隔一个周期,波的图象相同,各质点回到原来位置.
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