解题思路:据题,t时刻与t+0.4s时刻波形相同,经过的时间是整数倍的周期,得到周期的通项,确定出周期的最大值.读出波长,求出波速的通项,求出波速的最小值.根据时间与周期的关系,分析在t+0.2s时,x=3m的质点位移.若波沿x轴正方向传播,根据最前列质点的振动方向判断波各质点开始振动的方向.
A、据题,t时刻与t+0.4s时刻波形相同,则0.4s=nT,得到周期T=[0.4/n],n=1,2,3,…由图读出波长为λ=4m,则波速为v=[λ/T]=10nm/s,当n=1时,v有最小值为10m/s.波速的最大值无法求出.故A错误.
B、当n=1时,周期最大,则最大周期为Tm=0.4s,则最小频率fmin=
1
0.4=2.5Hz,故B错误;
C、在t+0.2s时经过时间为0.2s=
n
2T,无论n为奇数,还是为偶数时,x=3m的质点都在平衡位置,位移为零.故C正确.
D、由于图中波最前列的质点无法确定,所以无法确定各质点刚开始振动时的方向.故D错误.
故选:C
点评:
本题考点: 横波的图象;波长、频率和波速的关系.
考点点评: 本题关键抓住波的周期性,即重复性得到周期的通项,再根据数学知识分析质点的振动状态.