高中 | 振动图像和波动图像综合 题目答案及解析

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选修3-4

第十二章 机械波

12.2 波的图像

振动图像和波动图像综合

如图甲所示为一列简谐横波在$t=0$时的波形图,P为平衡位置在$x=2m$处的质点,图乙所示为质点P的振动图像,下列说法中正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

该波的传播速度为20m/s

","

该波沿x轴负方向传播

","

$t=0.15s$时,质点P的速度为零,加速度最大

","

$t=0.1s$时,$x=4m$处的质点的位移为$y=10cm$

"]
[["AC"]]

A.由图甲可知波长为$λ=4m$

由图乙可知周期为$T=0.2s$

则波的传播速度大小为$v=\frac{\lambda}{T}=\frac{4}{0.2}\text{m}/\text{s}=20\text{m}/\text{s}$

故A正确;

B.由图乙可知平衡位置在$x=2m$处的质点在$t=0$时向+y方向振动,结合图甲可知该简谐横波沿x轴的正方向传播,故B错误;

C.由图乙可知,质点P在t=0.15s时振动到负向最大位移处,质点P的速度为零,加速度最大,故C正确;

D.$t=0.1\text{s=}\frac{T}{2}$时,$x=4m$处的质点振动到平衡位置,位移为零,故D错误。

故选AC。

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