問題詳情:
一列簡諧橫波,沿x軸正方向傳播,傳播速度為10m/s,在t=0時的波形圖如圖所示,則下列説法正確的是 (有三個選項正確,選對一個得2分,選對兩個得4分,選對三個得5分,選錯一個扣3分,最低得0分)
A.此時x=1.25m處的質點正在做加速度減小的加速度運動
B.x=0.7m處的質點比x=0.6m處的質點先運動到波峯的位置
C.x=0處的質點再經過0.05s時間可運動到波峯位置
D.x=0.3m處的質點再經過0.08s可運動至波峯位置
E.x=1m處的質點在做簡諧運動,其振動方程為
【回答】
【知識點】 橫波的圖象;波長、頻率和波速的關係.G2 G4
【*解析】ACD 解析:根據圖象可知波長λ=2m,則T=s=0.2s,A、波沿x軸正方向傳播,由上下坡法可知此時x=1.25m處的質點振動的方向向下,離開平衡位置的位移正在減小,所以質點正在做加速度減小的加速度運動,故A正確;B、波沿x軸正方向傳播,根據波形平移法得知,x=0.7m處的質點比x=0.6m處的質點都正在 向下運動,x=0.6m的質點先到達波谷,又先到達波峯的位置,故B錯誤;C、波沿x軸正方向傳播,根據波形平移法得知,此時刻x=0m處的質點A向上振動,經過T=×0.2s=0.05s時間可運動到波峯位置.故C正確;D、波沿x軸正方向傳播,x=0.3m處的質點到左側相鄰的波峯之間的距離為:x=λ+0.3m=×2+0.3=0.8m,再經過t= s=0.08s可運動至波峯位置.故D正確;E、從此時開始計時,x=1m處質點先向下振動,由圖可知,振幅A=0.4m,角速度ω==πrad/s,則x=1m處質點的振動函數表達式為y=-0.4sinπt(m),故E錯誤.故選:ACD
【思路點撥】根據圖象可知波長和振幅,根據T=求解週期,波沿x軸正方向傳播,根據波形平移法判斷x=1.25m處質點的振動方向和x=0.7m處的質點比x=0.6m處的質點的振動方向,從而判斷AB誰先回到波峯位置,從此時開始計時,x=4m處於平衡位置向下振動,根據ω=求出角速度,再結合y=Asinωt(cm)求出振動函數表達式.根據質點的振動方向,由“逆向描波法----逆着波的傳播方向,用筆描繪波形,若筆的走向向下則質點的振動方向向下;若筆的走向向上則質點的振動方向向上.”來確定波的傳播方向,或質點的振動方向,同時質點的運動方向不隨波遷移.
知識點:專題十 機械振動 機械波
題型:多項選擇