Question

13．一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，在t與t+0.4s兩時(shí)刻在x軸上-3m～+3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖恰好重疊，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最小周期為0.4s
• B． 該波最大波速為10m/s
• C． 從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置
• D． 在t+0.2s時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定為a

Answer 1

分析 根據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過(guò)N個(gè)周期，從而得出波速的通項(xiàng)式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的位移．由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，判斷回到平衡位置的先后．

解答 解：AB、由題意可知，在t與t+0.4s兩時(shí)刻在x軸上-3m至-3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有 0.4s=NT（N=1，2，3…），得：T=$\frac{0.4}{N}$s．所以當(dāng)N=1時(shí)，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=$\frac{λ}{T}$，知當(dāng)N=1時(shí)，波速最小為lOm/s，故AB錯(cuò)誤；
C、橫波沿x軸正方向傳播，t時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先向上運(yùn)動(dòng)再回到平衡位置，所以從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C正確；
D、時(shí)間t=0.2s，由于$\frac{t}{T}$=$\frac{N}{2}$，若N是奇數(shù)，則x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為-a；若N是偶數(shù)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為a．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 此題要理解波的傳播周期性與重復(fù)性，明確時(shí)間與周期的關(guān)系．掌握波速、頻率與波長(zhǎng)的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系．