一列横波沿直线传播,在传播方向上有P、Q两点,相距0.4m,当t=0时,P、Q两点的位移正好均达到正向最大,且 P、Q之间只有一个波谷;当t=0.1s时,P、Q两点的位移正好从t=0时的状态直接变为位移为零,此时P、Q之间呈现一个波峰,一个波谷,且处于波谷的那一点在传播方向上距P点为0.1m,则该波的波速及传播方向为( )
A.波速为1m/s、传播方向是自P向Q
B.波速为1m/s、传播方向是自Q向P
C.波速为4m/s、传播方向是自P向Q
D.波速为4m/s、传播方向是自Q向P
【答案】
分析:根据题意:当t=0时,P、Q两点的位移正好均达到正向最大,且 P、Q之间只有一个波谷,确定出波长;根据题意;当t=0.1s时,P、Q两点的位移正好从t=0时的状态直接变为位移为零,此时P、Q之间呈现一个波峰,一个波谷,且处于波谷的那一点在传播方向上距P点为0.1m,确定出周期,结合波形,确定出波的传播方向.
解答:解:由题,当t=0时,P、Q两点的位移正好均达到正向最大,且 P、Q之间只有一个波谷,则波长等于此时PQ间的距
离,即λ=0.4m;又由题,当t=0.1s时,P、Q两点的位移正好从t=0时的状态直接变为位移为零,此时P、Q之间呈现一个波峰,一个波谷,且处于波谷的那一点在传播方向上距P点为0.1m,则周期为T=4×0.1s=0.4s,可知,距P点0.1m的质点在t=0时刻振动方向向下,t=0时刻波形如图,则波传播方向是自Q向P,波速为v=
=1m/s.
故选B
点评:本题要结合波形从时间角度分析时间与周期的关系,从空间角度分析PQ距离与波长的关系,并根据距P点0.1m的质点振动方向判断波传播方向.