题目内容
3.一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向传播,波源位于坐标原点O,t=0时开始振动,3s时停止振动,3.5s时的波形如图所示,其中质点a的平衡位置与O的距离为5.0m.以下说法正确的是( )A. | 波速为4 m/s | |
B. | 波长为6 m | |
C. | 波源起振方向沿y轴正方向 | |
D. | 2.0 s~3.0 s内质点a沿y轴负方向运动 | |
E. | 0~3.0 s内质点a通过的总路程为1.4 m |
分析 由题可知波在0.5s传播的距离是2m,由公式v=$\frac{s}{t}$求解波速.读出波长,求出周期.根据时间与周期的关系分析波在3.5s时刻传到的位置,确定该处质点的起振方向,即可分析波源的起振方向.由时间与周期的关系分析质点a通过的路程.
解答 解:A、据题知,波在0.5s传播的距离是2m,则波速为 v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2}{0.5}$=4m/s,故A正确.
B、由图波长为 λ=6m-2m=4m,故B错误.
C、该波的周期为 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{4}$=1s,波源的振动时间为3s,因为n=$\frac{t}{T}$=$\frac{3}{1}$=3,所以形成三个完整的波形,可知3.5s时波传到x=14m处,该处质点沿y轴正方向起振,所以波源起振方向沿y轴正方向,故C正确.
D、a到波源O的距离为1$\frac{1}{4}$λ,波从O传到a的时间为1$\frac{1}{4}$T=1.25s,在2.0s~3.0s内质点a已经振动了0.75s~1.75s时,质点a先沿y轴正方向振动,后沿y轴负方向振动,故D错误.
E、0~3.0s内质点a振动的时间为3s-1.25s=1.75s,通过的总路程 S=4A×$\frac{t}{T}$=4×0.2×$\frac{1.75}{1}$m=1.4m,故E正确.
故选:ACE
点评 本题考查基本的读图能力,由波动图象读出波长,运用波形的平移法得到波传播的距离是关键.要掌握波的基本特点:介质中各个质点的起振方向与波源的起振方向相同.
练习册系列答案
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B. | 质点b的振动周期可能为2 s | |
C. | 质点a、b的速度在某一时刻可能相同 | |
D. | 质点a、b的位移在某一时刻可能都为正 | |
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