题目内容
15.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图.已知该波的波速是v=0.8m/s,振幅A=4cm.则下列说法正确的是( )A. | 这列波的传播方向一定为x轴的负方向 | |
B. | t=0时刻x=8cm处的质点向下振动 | |
C. | 经过t=1s,x=2cm处的质点位于平衡位置 | |
D. | t=0.2s时刻x=4cm处的质点位移为-2$\sqrt{3}$cm |
分析 由图读出波长λ,由v=$\frac{λ}{T}$求出周期T,由时间t=0.2s与T的关系,根据波形的平移,判断波的传播方向.由时间与周期的关系,确定出质点的位置,分析出位移.
解答 解:A、由图读出波长λ=12cm=0.12m,由v=$\frac{λ}{T}$得周期T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{0.12}{0.8}$s=0.15s,因为t=0.2s=$\frac{4}{3}$T,由图看出,波形由实线传到虚线,波形向右平移了9cm-1cm=8cm=$\frac{2}{3}$λ,向左平移了13cm-9cm=4cm=$\frac{1}{3}$λ.故知,波形应向左平移,波沿x轴负方向传播.故A正确.
B、波沿x轴负方向传播,根据波形平移法可知,t=0时,x=8 cm处质点向上振动.故B错误.
C、该波的波速为 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{0.12}{0.15}$=$\frac{4}{5}$m/s,经过t=1s时间,波传播的距离为 x=vt=0.8m=6λ+0.08m=6λ+8cm,所以根据波形平移法可知,经过t=1s,x=2cm处的质点位于平衡位置.故C正确.
D、x=4cm处的质点振动方程为 y=-Asin$\frac{2π}{T}$t=-4sin$\frac{2π}{0.15}$t cm=-4sin$\frac{40π}{3}$t cm
当t=0.2s时,代入得 y=-4sin($\frac{40π}{3}$×0.2)cm=-2$\sqrt{3}$ cm,故D正确.
故选:ACD
点评 本题关键是时间t=0.2s与T的关系,利用波形的平移法判断波的传播方向.根据时间与周期的关系,分析质点的运动状态.对于质点任意时刻的位移,要根据振动方程求解.
A. | 铀238比钚239少1个质子 | |
B. | 铀238比钚239多两个中子 | |
C. | 精确地讲,一个铀239核的质量比一个钚239核的质量小 | |
D. | 精确地讲,一个铀239核的质量比一个钚239核与两个β粒子的质量和大 |
A. | 22N,方向沿斜面向下 | B. | 10N,方向沿斜面向下 | ||
C. | 12N,方向沿斜面向下 | D. | 0 |
A. | 44V | B. | 44$\sqrt{2}$V | C. | 1100V | D. | 1100$\sqrt{2}$V |
A. | 导线上有电流从B端流向C端 | B. | 导线上有电流从C端流向B端 | ||
C. | 导线上没有电流 | D. | 导体内部的电势比导体外部的高 |