Question

在xOy平面内有一列沿x轴正向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz，波上P，Q两点的平衡位置相距0.3m，在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则Q点（　　）

A．在t=0时刻位移时-4cm

B．在t=0时刻加速度最大

C．t=0.1s时的速度最大

D．在t=0到0.1s时间内经过的路程为4cm

Answer 1

分析：先求出QP距离与波长的关系，根据波形图，确定t=0时刻Q点的状态，再由求出周期，研究0.1s时Q的速度及通过的路程．

解答：解：波速为1m/s，频率为2.5Hz，故波长为：λ=

v

f

=

1

2.5

=0.4m；PQ距离x=0.3m=0.75λ；
A、B、t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，结合波形图，Q一定在平衡位置，位移为零，加速度为零，故A错误，B错误；
C、t=0.1s时，波形平移距离为：△x=vt=0.1m=0.25λ；Q点到达最大位移处，速度为零；故C错误；
D、在t=0到0.1s时间内，质点Q从平衡位置运动到最大位移位置，经过的路程等于1倍的振幅，为4cm，故D正确；
故选D．

点评：本题的关键在于确定QP距离与波长的关系，分析Q在0时刻和0.1s时刻的位置、速度、加速度情况．