题目内容
【题目】在图中坐标系的原点处有一波源,图中a、b、c、d、e五点的横坐标分别为5 cm、15 cm、18 cm、21 cm、27 cm。该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波,从该简谐波第一次传到c点开始计时,此时c点的振动方向沿y轴的正方向,经时间Δt=0.6 s时该简谐波第一次传到e点,此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处,已知该简谐波的振幅为A。则以下说法正确的是________。(填正确答案标号)
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A.该简谐波的速度大小为20 cm/s
B.该简谐波的周期为0.8 s
C.在Δt=0.6 s时间内,质点d通过的路程为3A
D.在t=
s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动
E.在t=0.5 s时质点b、c的位移相同
【答案】BDE
【解析】
设该简谐波的波长为λ,由题中的条件可知c、e两点之间的距离为
λ,即
λ=9cm,λ=12 cm,周期为T,则Δt=
T,所以T=0.8 s,因此该简谐波的波速大小为
,故A错误,B正确;该简谐波的振动形式由c传到d所需要的时间为
,在Δt=0.6 s的时间内质点d振动的时间为t2=Δt-t1=0.4s=
,则质点d通过的路程为振幅的2倍,即2A,故C错误;由题中的条件描绘出t=0时的波形图,如图所示,此时质点a处于x轴上方且向上振动,原点的振动形式从原点传播到a点所需的时间为
,故
时,a点处于平衡位置,振动方向沿y轴的负方向,故D正确;0.5s=
,则在0~0.5s内质点b先由x轴上方最大位移处向下运动到达x轴下方最大位移处,再向上运动到达位移为
A处,质点c先由平衡位置向上运动到达x轴上方最大位移处,再向下运动经过平衡位置,到达位移为
处,故E正确。所以BDE正确,AC错误。
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