Question

13．一列自右向左传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1，0）的质点刚好开始运动，在t₁=0.3s时刻，P质点在0时刻后首次位于波峰，Q点的坐标是（-3，0），下列说法正确的是（　　）

• A． 在t=0时刻，质点P的速度方向为-y方向
• B． 这列波的传播速度为$\frac{1}{30}$m/s
• C． 在t=0至t₁=0.3s时间内，质点A运动的路程为0.03m
• D． 在时刻t₂=0.5s时刻，质点Q首次位于波峰
• E． 这列波的波源起振方向为+y方向

Answer 1

分析 由波形图求出波长，根据P点的振动情况求出波的周期，然后求出周期及波速大小，根据波的传播方向判断振动的振动方向，当x=2cm的波形传到Q点时，Q点第一次到达波峰．

解答 解：A、波向左传播，根据图象可知，在t=0时刻，质点P的速度方向为-y方向，故A正确；
B、根据图象可知，波长λ=4cm，波向左传播，所以t=0时刻，P点向下振动，t₁=0.3s时刻，P质点首次位于波峰，可得周期为T=0.4s，
则波速$v=\frac{λ}{T}=\frac{0.04}{0.4}=0.1m/s$，故B错误；
C、t₁=0.3s=$\frac{3}{4}T$，质点A运动的路程为s=3A=3×0.08=0.24m，故C错误；
D、当x=2cm的波形传到Q点时，Q点第一次到达波峰，所需时间t=$\frac{x}{v}$=$\frac{0.02-（-0.03）}{0.1}$=0.5s，所以在t₂=0.5s时刻，质点Q首次位于波峰，故D正确；
E、波向左传播，根据图象可知，坐标为（1，0）的质点开始运动的方向沿y轴正方向，所以这列波的波源起振方向为+y方向，故E正确．
故选：ADE

点评 本题考查分析波动形成过程的能力，要抓住波的周期性，确定周期与时间的关系．当离Q最近的波峰的振动传到Q点时，Q点第一次到达波峰．介质中各质点的起振都与波源的起振方向相同．