题目内容
【题目】图(a)为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是(____)
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A.在t=0.10s时,质点Q向y轴负方向运动
B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位)
【答案】ABE
【解析】
根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期,从而求出波速,t=0.20s时Q点在平衡位置上,由乙图知下一时刻向上振动,从而确定了该波向右传播。根据时间与周期的关系,分析质点P的位置和加速度,求出通过的路程。根据x=vt求解波传播的距离。根据图象读出振幅A,结合数学知识写出Q点的振动方程。
图(b)为质点Q的振动图象,则知在t=0.10s时,质点Q正从平衡位置向波谷运动,所以点Q向y轴负方向运动,故A正确;在t=0.20s时,质点Q沿y轴正方向运动,根据“上下坡法”,可知该波沿x轴正方向传播,此时P点正向下运动。由图b读出周期T=0.2s,从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为
,则在t=0.25s时,质点P位于x轴下方,加速度方向与y轴正方向相同,故B正确;由甲图知波长
,则波速为:
,从t=0.10s到=0.25s经过的时间为
,该波沿x轴正方向传播的距离为
,故C正确;从t=0.10s到=0.25s经过的时间为
,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故D错误;质点Q简谐运动的表达式为
,故E正确;故选ABE。