Question

19．图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=2m处的质点的振动图象，P、Q分别是平衡位置为x=1.5m和x=3.5m的质点．则下列说法正确的是（　　）

• A． 波的传播方向向左
• B． 波速为1m/s
• C． 质点P、Q运动的速度大小始终相等
• D． 0～2s内，质点Q沿y轴正方向运动
• E． 2～3s内，质点P运动的路程为4cm

Answer 1

分析 由振动图象读出t=0时刻x=2m处的质点的振动方向，判断波的传播方向．由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速．分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q点的运动方向．

解答 解：A、由乙图读出，t=2s时刻平衡位置在x=2m处的质点的速度方向向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴负方向传播．故A正确．
B、由图知：λ=4m，T=4s，则波速v=$\frac{λ}{T}=\frac{4}{4}$=1m/s．故B正确．
C、P、Q分别是平衡位置为x=1.5m和x=3.5m的质点，二者之间的距离是2m=$\frac{1}{2}$λ，可知二者振动的步调总是相反，所以运动的速度总是大小相等，方向相反．故C正确；
D、图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，由图可知，在t=2s时刻，x=3.5m的质点Q位于负的最大位移与平衡位置之间，可知，在t=2s之前的$\frac{1}{4}$个周期多一点的时间内质点Q一直向下运动．故D错误；
E、据图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，由图可知，在t=2s时刻，x=1.5m的质点P位于正的最大位移与平衡位置之间，所以在2～3s内，即在$\frac{1}{4}$个周期，质点P运动的路程一定不等于该波的一个振幅，即不等于4cm．故E错误．
故选：ABC

点评 波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况，基础题．
其中要注意的是，只有从平衡位置或增大位移处开始运动的质点，在$\frac{1}{4}$个周期内的位移才等于1个振幅．