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精英家教网一列横波沿x轴传播,传播方向未知.t时刻与t+0.4s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3m~3m的区间内的波形如图所示.由图象可以判定
①该波最大速度为10m/s
②在t+0.2s时,x=3m的质点位移为零
③质点振动周期的最大值为0.4s
④若波沿x轴正方向传播,各质点刚开始振动时的方向向上.
上述说法中正确的是(  )
分析: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.
解答:解:
①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=2m,则波速为v=
λ
T
=5nm/s,当n=1时,v有最小值为5m/s.波速的最大值无法求出.故①错误.
②在t+0.2s时经过时间为0.2s=
0.2
T
T
=
n
2
T
,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②正确.
③由上得知,当n=1时,周期有最大值,最大值为0.4s.故③正确.
④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④错误.
故选B
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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一列横波沿x轴传播,实线和虚线分别是t1时刻和t2时刻的图象其中t2=t1+
1
8
s,振动周期是0.5s则下列关于波的传播方向和传播距离的判断正确的是(  )

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如图所示,已知一列横波沿x轴传播,实线和虚线分别是t1时刻和t2时刻的图象.已知t2=t1+
1
8
s
,振动周期为0.5s,则波的传播方向与传播距离是(  )

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如图所示,一列横波沿x轴传播,t0时刻波的图象如图中实线所示;经△t=0.2s,波的图象如图中虚线所示.已知其波长为2m,则下述说法中正确的是(  )

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