题目内容

2.如图所示为一列沿x轴传播的部分波形图,若该列简谐横波的波速v=20m/s,在t=0时刻,x=13m处的质点处于平衡位置且沿y轴正方向运动,则下列说法正确是(  )
A.该列简谐波沿x轴负方向传播
B.该列简谐横波与另一频率为0.4Hz的同类波叠加能产生稳定的干涉现象
C.t=0.65s时,x=9m处的质点的位移为$\frac{5\sqrt{2}}{2}$cm
D.从t=0时刻开始计时,x=10m处的质点在时间1.3s内的路程大于65cm

分析 由图读出波长,求出周期,根据在t=0时刻,x=13m处的质点处于平衡位置且沿y轴正方向运动判断波的传播方向,并判断t=0.65s时,x=9m处的质点的位移;分析从t=0时刻开始计时,x=10m处的质点在时间1.3s内的路程.

解答 解:A、在t=0时刻,x=13m处的质点处于平衡位置且沿y轴正方向运动,根据波形的平移法知,简谐波沿x轴正方向传播,故A错误;
B、由图知:λ=2(13-9)m=8m,则周期T=$\frac{λ}{v}=\frac{8}{20}s=\frac{2}{5}s$,故频率为f=$\frac{1}{T}=2.5Hz$,由发生干涉的条件必须频率相等知,B错误;
C、时间t=0.65s=1$\frac{5}{8}$T,相当于$\frac{5}{8}$T,此时质点P在平衡位置上方,由数学知识知:y=Asin45°=$\frac{5\sqrt{2}}{2}cm$cm.故C正确.
D、时间t=1.3s=3$\frac{1}{4}T$,t=0时刻x=10m处的质点从正的最大位移处返回平衡位置,沿速度沿y轴负方向,由简谐运动的特点可得,质点P在1.3s时间内的路程大于13A=65cm.故D正确.
故选:CD

点评 本题关键是根据图象得到波长,求出周期,结合简谐运动的周期性和不匀速但是相对于平衡位置对称的特点求解.

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