如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波,實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖,虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖,波的周期T>0.6s,則( 。
①波的周期為2.4s
②在t=0.9s時(shí),P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
③經(jīng)過0.4s,P點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.4m
④在t=0.5s時(shí),Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置.
分析:由題,簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,波的周期T>0.6s,根據(jù)波形的平移法可知,波傳播的距離為
3
4
λ,所用時(shí)間為
3
4
t,由t=
3
4
T,求出周期.根據(jù)波形的平移法確定在t=0.5s時(shí),Q點(diǎn)的位置.
解答:解:①由題,簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,波的周期T>0.6s,則知t=
3
4
T,得T=0.8s.故①錯(cuò)誤.
②t=0.9s=1
1
8
T,由“上下坡”法知t=0時(shí)刻P位于平衡位置正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),再過1
1
8
T與
1
8
T時(shí)運(yùn)動(dòng)情況相同,質(zhì)點(diǎn)P在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故②錯(cuò)誤;
③0.4s為
1
2
T,P點(diǎn)經(jīng)過的路程為2個(gè)振幅:2×0.2m=0.4m,故③正確;
④t=0.5s=
5
8
T,波傳播的距離為
5
8
λ=5m,根據(jù)波形的平移法得知,t=0時(shí)刻x=10m處的波峰傳到Q點(diǎn),Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置.故④正確.
故選:C.
點(diǎn)評:本題運(yùn)用波形的平移法分析時(shí)間與周期的關(guān)系,得到周期,并根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系,分析質(zhì)點(diǎn)Q的狀態(tài).
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形.當(dāng)R點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到S點(diǎn)時(shí),PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方面運(yùn)動(dòng),這些質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)取值范圍是
2cm≤x<3cm
2cm≤x<3cm

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