Question

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.1 s時刻的波形如圖中虛線所示。波源不在坐標原點O，P是傳播介質中離坐標原點xP＝2.5 m處的一個質點。則以下說法正確的是( )

A. 質點P的振幅為0.05 m

B. 波的頻率可能為7.5 Hz

C. 波的傳播速度可能為50 m/s

D. 在t＝0.1 s時刻與P相距5 m處的質點一定沿x軸正方向運動

Answer 1

【答案】C

【解析】

質點P的振幅由圖直接讀出．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據波形的平移法得到波的周期可能值，求出頻率的可能值和速度的可能值．根據時間與周期的關系，確定質點的速度方向．

振幅等于質點離開平衡位置的最大距離，由圖知，質點P的振幅為0.1m，故A錯誤。波沿x軸正方向傳播，則t=nT+，周期為，頻率為 =（10n+2.5）Hz，（n=0，1，2，3…），所以波的頻率可能為2.5Hz，12.5Hz，不可能為7.5Hz．故B錯誤；波速為v=λf=4×（10n+2.5）=（40n+10）m/s，當n=1時，v=50m/s，故C正確。波沿x軸正方向傳播，在t=0.1s時刻與P相隔5m處的質點與P點相距1m的質點振動情況完全相同，即距原點為3.5m的質點在0.1s時刻的速度方向，沿y軸正方向。故D錯誤。故選C。