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一简谐横波以4m/s的波速沿x轴负方向传播.已知t=0时的波形如图所示,质点P此时在波谷位置.则()A.波的周期为1sB.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C.0-54s时间内,质点P运动的路程

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一简谐横波以4m/s的波速沿x轴负方向传播.已知t=0时的波形如图所示,质点P此时在波谷位置.则(  )
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A. 波的周期为1s

B. x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动

C. 0-

5
4
s时间内,质点P运动的路程为20cm

D. 0-

1
6
s时间内,质点P速度逐渐变大,x=0处的质点速度逐渐变小

E. x=0处的质点在t=

4
3
s时速度方向与加速度方向一定相反

▼优质解答
答案和解析
A、根据波形图得到波长为 λ=4m,由波速公式v=
λ
T
得:该波的周期为 T=
λ
v
=
4
4
=1s;故A正确;
B、波沿x轴负方向传播,采用波形微平移法,可知x=0处的质点在t=0时向y轴正向运动,故B错误;
C、因为t=
5
4
s=
5
4
T,所以0-
5
4
s时间内,质点P运动的路程为 S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm,故C正确.
D、0-
1
6
s时间内,质点P正向平衡位置运动,速度逐渐变大.x=0处的质点正远离平衡位置,速度逐渐变小,故D正确.
E、因为T=1s,所以根据波的周期性可知:x=0处的质点在t=
4
3
s时与t=
1
3
s时的状态相同.x=0处的质点振动方程为 y=0.04sin(
T
t+
π
6
)m,当该质点到达波峰时所用最短时间设为t,则 0.04sin(
T
t+
π
6
)m=0.04m,得 t=
1
6
s
质点从波峰运动到平衡位置的时间为
T
4
=
1
4
s,因为t+
T
4
=
1
6
s+
1
4
s=
5
12
s>
T
3
,所以x=0处的质点在t=
4
3
s时位于平衡位置下方,正向波谷运动,所以速度方向与加速度方向一定相反,故E正确.
故选:ACDE