Question

16．如图所示，图甲为一列简谐横波t=0.50s时的波形图象，P点是距平衡位置2.5cm的质点，图乙是Q点的振动图象，以下说法正确的是（　　）

• A． 0.05s时质点Q具有最大的加速度和位移
• B． 0.05s时质点P的速度正在减小，加速度正在增大
• C． 这列简谐横波的波速为15m/s
• D． 这列波的传播方向为+x方向
• E． 从0.60s到0.90s，质点P通过的路程为30cm

Answer 1

分析 由图乙读出质点Q的位移，分析其加速度．根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期，从而求出波速，t=0.50s时Q点在平衡位置向下运动，从而确定了该波向左传播．根据时间与周期的关系，分析质点P的位置和速度，求出通过的路程．根据x=vt求解波传播的距离．

解答 解：A、由图乙知，0.05s时质点Q具有最大的位移，由a=-$\frac{kx}{m}$，此时质点Q具有最大的加速度．故A正确．
BD、由图乙可知该波的周期为0.2s，则t=0.50s时与t=0.1s时质点Q的振动情况相同，可知t=0.50s时Q点在平衡位置向下运动，所以这列波的传播方向为-x方向．
t=0.05s时刻质点Q在正向最大位移处，则O点在负向最大位移处，P在平衡位置下方，正向上运动，所以0.05s时质点P的速度正在增大，加速度正在减小，故BD错误．
C、由图知，波长 λ=3m，周期为T=0.2s，则该波的波速v=$\frac{λ}{T}$=15m/s，故C正确．
E、从0.60s到0.90s，经过的时间△t=0.3s=1.5T，则质点P通过的路程为 S=1.5×4A=6×5cm=30cm，故E正确．
故选：ACE．

点评 本题有一定的综合性，考察了波动和振动图象问题，关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，半个周期内振动的路程都是2A．