一列振幅为5cm的简谐横波沿图中x轴传播,质点P、Q的平衡位置是x轴上相距0.6m的两点.t=0时刻P质点正通过平衡位置

1个回答

  • 解题思路:根据t=0时刻P质点正通过平衡位置向上运动,Q质点刚好达到最大正位移处可知,PQ两点间的距离为(n+[3/4])λ(n=1,2,3…),求解波长,根据v=[λ/T]求解周期,进而求解频率,Q点右侧距Q点水平距离小于

    1

    4

    λ

    的R点,此时处于平衡位置上方且向上运动,第一次经过最低点的时间小于

    3

    4

    T

    ,所以运动的位移小于3A,根据运动时间与周期的关系求解经过时间△t=0.015s,P点可能到达的位置.

    解;A、若波沿x轴正方向传播,

    根据t=0时刻P质点正通过平衡位置向上运动,Q质点刚好达到最大正位移处可知,

    PQ两点间的距离0.6m=(n+

    3

    4])λ(n=0,1,2,3…),

    解得;λ=

    0.6

    n+

    3

    4m(n=1,2,3…),

    因为波长λ大于0.5m,所以n=0,λ=0.8m,

    若波沿x轴负方向传播,

    根据t=0时刻P质点正通过平衡位置向上运动,Q质点刚好达到最大正位移处可知,

    PQ两点间的距离0.6m=(n+[1/4])λ(n=0,1,2,3…),

    解得;λ=

    0.6

    n+

    1

    4m(n=1,2,3…),

    因为波长λ大于0.5m,所以n=0,λ=2.4m,故A正确;

    B、根据T=[λ/v]得;f=[v/λ=

    120

    0.8=150Hz或f′=

    120

    2.4=50Hz,故B错误;

    C、Q点右侧距Q点水平距离小于

    1

    4λ的R点,此时处于平衡位置上方且向上运动,第一次经过最低点的时间小于

    3

    4T,所以运动的位移小于3A,即第一次到达最低点经过的路程一定小于15cm,故C正确;

    D、经过时间△t=0.015s时,图象振动了n=

    △t

    T=

    0.015

    1

    150]=2.25个周期,此时P点到达最大位移处,故D正确.

    故选BCD

    点评:

    本题考点: 波长、频率和波速的关系;横波的图象.

    考点点评: 本题知道两个质点的状态,通过画出波形,确定出两点距离与波长的关系是常用的思路.

相关问题