Question

如图所示，在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz．在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2m的Q点（　　）

A．在0.1秒时的位移是3cm

B．在0.1秒时的速度最小

C．在0到0.1秒时间内的路程是4cm

D．在0.1秒时的速度向下

Answer 1

分析：根据简谐波的波速和频率，求出周期和波长．根据时间0.1s与周期的关系，结合波形分析Q点的位移、速度及0.1秒时间内通过的路程．

解答：解：已知简谐波的波速v=1m/s，频率f=2.5Hz，则周期为T=

1

f

=0.4s，波长为λ=

v

f

=0.4m．由题Q点距离P点为x=.2m=

1

2

λ，两点的振动情况总是相反，t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，在0.1秒时P点经过平衡位置向下运动，则在0.1秒时，Q点经过平衡位置向上运动，位移为x=0，速度最大．在0到0.1秒时间内的路程Q点通过的路程等于一个振幅，即S=0.4m．
故选C

点评：本题中已知时间，要研究时间与波的周期关系，已知距离，研究距离与波长的关系，是常用的思路．