题目内容
【题目】一列简谐横波以4m/s的波速沿x轴负方向传播,已知t=0时的波形如图所示,质点P此时在波谷位置,则
A. x=0处质点在t=0时向y轴负方向运动
B. 时间内,质点P运动的路程为20cm
C. 时间内,质点P速度逐渐变小,x=0处的质点速度逐渐变大
D. x=0处的质点在时速度方向与加速度方向一定相反
【答案】B
【解析】A、波沿x轴负方向传播,采用波形微平移法,可知x=0处的质点在t=0时向y轴正向运动,故A错误。B、因为,所以
时间内,质点P运动的路程为 S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm,故B正确。C、
时间内,质点P正向平衡位置运动,速度逐渐变大,x=0处的质点正远离平衡位置,速度逐渐变小,故C错误。D、因为T=1s,所以根据波的周期性可知:x=0处的质点在
时与
时的状态相同。x=0处的质点振动方程为
,当该质点到达波峰时所用最短时间设为t,则
,得
,质点从波峰运动到平衡位置的时间为
,因为
,所以x=0处的质点在
时位于平衡位置上方,正向平衡运动,所以速度方向与加速度方向一定相同,故D错误。故选B。
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