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图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是(  )

物理试题 01-28
图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是(  )
 
A. 在t=0.10 s时,质点Qy轴正方向运动
B. 在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C. 从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m
D. 从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
E. 质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位)
【答案】BCE
【解析】
【分析】
【详解】A.由yt图象可知,t=0.10 s时质点Q沿y轴负方向运动,选项A错误;
C.由yt图象可知,波的振动周期T=0.2 s,由yx图象可知λ=8 m,故波速
v=40 m/s,
根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播,则波在0.10 s到0.25 s内传播的距离
ΔxvΔt=6 m,
选项C正确;
B.t=0.25s时,波形图如图所示,
 
此时质点P的位移沿y轴负方向,而回复力、加速度方向沿y轴正方向,选项B正确;
D.由
Δt=0.15 s=T
质点P在其中的T内路程为20 cm,在剩下的T内包含了质点P通过最大位移的位置,故其路程小于10 cm,因此在Δt=0.15 s内质点P通过的路程小于30 cm,选项D错误;
E.由yt图象可知质点Q做简谐运动的表达式为
y=0.10·sin t(m)=0.10sin 10πt(m),
选项E正确.
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