题目内容
12.一列简谐横波沿X轴传播,波速为5m/s,t=0时刻的波形如图所示,此时刻质点Q位于波峰,质点P沿y轴负方向运动,经过0.1s质点P第一次到达平衡位置,则下列说法正确的是( )A. | 该波沿x轴正方向传播 | |
B. | P点的横坐标为x=2.5m | |
C. | x=3.5m处的质点与P点振动的位移始终相反 | |
D. | Q点的振动方程为y=5cos$\frac{5π}{3}$t(cm) |
分析 根据P点振动方向判断波的传播方向.介质中各个质点的振幅都相同.根据时间与周期的关系,分析P点的坐标.相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长,由图读出波长,并读出振幅,求出周期,写出Q点的振动方程.
解答 解:A、质点P此时刻沿-y轴方向运动,振动比左侧邻近的波峰振动早,所以该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B、波沿x轴负方向传播,0.1s内向左传播的距离为 x=vt=5×0.1m=0.5m,由波形平移法知图中x=3m处的状态传到P点,所以P点的横坐标为x=2.5m,故B正确.
C、x=3.5m处的质点与P点相差小于半个波长,所以振动的位移不是始终相反.故C错误.
D、由v=$\frac{λ}{T}$、ω=$\frac{2π}{T}$ 得ω=$\frac{2πv}{λ}$=$\frac{5π}{3}$rad/s,题图中Q点的振动方程y=Acosωt=5cos$\frac{5π}{3}$t(cm),故D正确.
故选:BD.
点评 本题根据比较质点振动先后判断波的传播方向,根据周期表示质点的振动方程,要学会应用波形平移法分析此类问题.
练习册系列答案
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