题目内容
【题目】(5分)一列简谐横波沿x轴的负方向传播,振幅为4cm,周期为T。已知在t=0时刻波上平衡位置相距40cm的两质点a、b的位移都是2cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴正方向运动,如图所示,下列说法正确的是_______。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.该列简谐横波波长可能为7.5cm
B.该列简谐横波波长可能为3cm
C.质点a振动周期是1.2s
D.当质点a的位移为+4cm时,质点b的位移为0
E.在t=时刻质点b的位移是–4cm
【答案】ABE(5分)
【解析】设质点的起振方向向上,根据质点振动方程y=Asinωt,此时有2=4sinωt,可得ωt=+nπ或+nπ(n=0,1,2,…),因为质点b振动的时间比质点a长,所以两质点a、b振动的时间差(n=0,1,2,…),a、b间的距离Δx=vΔt=+nvT=+nλ(n=0,1,2,…),则波长cm(n=0,1,2,…);当n=5时,λ=7.5cm,故A正确;当n=13时,λ=3cm,故B正确;根据题给条件,无法求出质点的振动周期,故C错误;当质点a的位移为+4cm时,a到达正向最大位移处,a振动的最短时间为,此时b的位移为,故D错误;在t=时刻质点b的位移为,故E正确。
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