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5.在均质弹性绳中有一振源S,它以5Hz的频率上下做简谐运动,振幅为5cm,形成的波沿绳向左、右两边传播.从振源开始振动计时,t时刻的波形如图所示,质点P右边的绳还未振动,S左边的波形没有画出,则下列说法正确的是(  )
A.该波的波速为60cm/s
B.波源S开始振动的方向向下
C.图中的质点Q在t时刻处在波谷
D.在0至1.0s时间内质点P运动的路程为70cm
E.波源S在2.15s时位移是5cm

分析 由图读出波长,结合频率求出波速.根据P点开始振动的方向判断波源S开始振动方向,根据对称性判质点Q在t时刻所处位置,根据一个周期内振动运动的路程为4A求出在t=0至t=1.0s时间内质点P运动的路程.根据时间与周期的关系求波源S在2.15s时位移.

解答 解:A、波的频率 f=5Hz,由图知该波的波长为 λ=8cm=0.08m,则波速 v=λf=0.08×5=0.4m/s=40cm/s,故A错误;
B、波源S的振动传到P点时的振动方向向下,则波源S的起振方向向下,故B正确;
C、由对称性知x=-6cm处质点Q在t时刻处于波峰,故C错误;
D、该波的周期为 T=$\frac{1}{f}$=0.2s.在t=0至t=1.0s时间内,即经过的时间△t=1s=5T,而S的振动传到质点用时1.5T,P在0至1.0s时间内质点P只振动了3.5T,P运动的路程为 s=3.5×4A=3.5×4×5cm=70cm,故D正确.
E、t=2.15s=10$\frac{3}{4}$T,波源S经过$\frac{3}{4}$周期处在波峰,位移为5cm,故E正确.
故选:BDE

点评 本题要抓住对称性,S在振动过程中,波向左右两侧同时传播,知道各质点开始振动的方向与波源开始振动方向相同.

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