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如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5HZ,振幅为8.0×10-2m.已知t=0时刻P质点的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向.Q点在P点右方处,对于Q点的质元来说( )

A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2m
B.在t=0时,速度沿y轴负方向
C.在t=0.1s时,位移为y=-4.0×10-2m
D.在t=0.1s时,速度沿y轴正方向
【答案】分析:由v=可求得该波的波长,可得出PQ之间的距离与波长的关系,则可判断Q点的位移及振动方向.
解答:解:由v=可知,波长λ==m=1.2m,AB间的距离为λ,由y=Asinωt及图可知:
yP=A,则有2π=π,解得xP=λ;
PQ=9×10-1m=λ,则OQ=+λ=λ;
故yQ=Asin(2π)=A,由图可知,Q点速度沿y轴负方向,故A错误,B正确;
再过0.1s,可利用平移法得出此时Q的位移为=-4.0×10-2m,方向沿y轴的负方向,故C正确,D错误;
故选BC.
 
点评:在数学上函数y=sinx,横坐标x表示角度大小,在简谐波函数中,横坐标表示传播方向上质点的位置,表示位置与波长的倍数关系,那么可用表示角度,因此可用y=Asin表示简谐波函数.尽管书中没有此式,但学生运用已有知识可以导出,并没有超出大纲.
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(2001?江西)如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5HZ,振幅为8.0×10-2m.已知t=0时刻P质点的位移为y=4.0×10-2m,速度沿y轴正向.Q点在P点右方处,对于Q点的质元来说(  )

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A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2m
B.在t=0时,速度沿y轴负方向
C.在t=0.1s时,位移为y=-4.0×10-2m
D.在t=0.1s时,速度沿y轴正方向

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A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2m

B.在t=0时,速度沿y轴负方向

C.在t=0.1s时,位移为y=-4.0×10-2m

D.在t=0.1s时,速度沿y轴正方向

 

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A.在t=0时,位移为y=-4.0×10-2m
B.在t=0时,速度沿y轴负方向
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