解题思路:根据质点P的振动方向,判断波的传播方向,并确定质点Q的速度方向.
由振动图象a读出周期,由时间t=5s与周期的关系,求解路程.
简谐波传播过程中,介质中质点并不向前移动.
根据质点的位置,根据a=-[kx/m]分析加速度的大小和方向.
A、由振动图象a读出周期为T=4s,由波动图象b读出波长为λ=0.4m,则波速为v=[λ/T]=0.1m/s.由图b看出,t=0时,Q点处于平衡位置,速度最大,方向沿y轴正方向,但其速度大小与波速是两回事,不一定是0.1m/s,无法求出其速度大小.Q点的速度方向与P点相反,即沿y轴正方向,故A错误.
B、t=0到t=5s内,经历的时间为△t=1[1/4]T,Q点通过的路程是S=[5/4×4A=5×4cm=20cm,故B正确.
C、质点Q随波做简谐运动,并不向前移动,不可能运动到x=0.2m,故C错误.
D、t=3s=
3
4]T,质点Q到达波谷,加速度最大,方向向上,故D错误.
故选B
点评:
本题考点: 简谐运动的振动图象;横波的图象;波长、频率和波速的关系.
考点点评: 对于机械波,要把握质点的振动与波动之间的关系.根据时间与周期的关系,即可确定质点通过的路程和位置,从而判断其加速度的大小和方向.