题目内容
16．如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是弹性介质的质点，相邻两点间的距离都是0.5m．质点A从t=0时刻开始沿y轴方向振动，开始时的运动方向是指向y轴的正方向，振幅为5cm，经过0.1s时间，A第一次到达最大位移处，此时波恰好传到C点，求：
（1）波长和波速．
（2）求x=2m处的E质点第二次到达波谷的时刻．
（3）t=0.3s时，波传到哪个质点？在图甲中画出该时刻的波形图．在图乙中画出从该时刻起该质点的振动图象（至少画一个周期）．
分析 （1）由题意，质点A从t=0时刻开始沿y轴正方向振动，经过0.1s，质点A第一次到达最大位移处，此时波恰好传到质点C，即可确定周期和波长．
（2）先求出波从A传到E的时间，再求解E从平衡位置运动到波谷的时间，即可得到总时间．
（3）根据△x=v•△t求解波形平移的距离，从而画出波形．根据质点的起振方向、振幅和周期，画出质点的振动图象．
解答 解：（1）据题意：波从A经过0.1s时间，恰好传到C点，故波长为 4m．
质点A从t=0时刻开始沿y轴方向振动，经过0.1s时间，A第一次到达最大位移处，则周期为 T=0.4s
故波速为：v=$\frac{λ}{T}$=10m/s
（2）波从A传到E的时间为 t1=$\frac{x}{v}$=$\frac{2}{10}$=0.2s，波传到E点时E开始沿y轴方向振动，从平衡位置运动到第二次到达波谷的时间为 t2=1$\frac{3}{4}T$=0.7s
故共需用时 t=t1+t2=0.9s
（3）在t=0.3s时间内传播的距离为：
△x=v•△t=10×0.3m=3m
则t=0.3s时，波传到质点G．
因为 t=0.3s=$\frac{3}{4}T$，则该时刻的波形图如图所示．
质点G开始沿y轴方向振动，从该时刻起该质点的振动图象为正弦图象，如图．
答：
（1）波长为4m，波速为10m/s．
（2）x=2m处的E质点第二次到达波谷的时刻是0.9s．
（3）t=0.3s时，波传到G质点．在图甲中画出该时刻的波形图如图．在图乙中画出从该时刻起该质点的振动图象如图．
点评 考查波的形成与传播过程，掌握波长、波速与周期的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向的关系．
练习册系列答案
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5．
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如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r．由于静电感应在金属球上产生感应电荷．设静电力常量为k．则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（ ）| A． | 金属球右侧表面的电势高于左侧表面 | |
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