s,即经1T时,P在波谷,Q的加速度小于P的加速度,B错;波速v== m/s=20 m/s,所以经0.15 s波沿x轴的正方向传播的距离s=vΔt=20×0.15 m=3 m,C对;Q点在图示时刻向上振动,即沿y轴正方向,经半个周期,其运动方向沿y轴负方向,D错.
答案 AC
三、波的传播方向和质点振动方向的关系
已知质点的运动方向,判断波的传播方向或与之相反的问题,其判断的基本规律是横波的形成与传播的特点,常用以下两种方法进行分析:
(1)带动法:先振动的质点带动邻近的后振动的质点,在质点a靠近振源一方附近的图像上另找一点a′点.若a′点在a点上方,则a向上运动,若a′点在a点下方,则a向下运动(如图3所示).反之,可由质点振动方向判断波的传播方向.
图3
(2)微平移法:若假设波沿某方向传播,将图像沿波的传播方向移动一段距离Δx(Δx<),然后观察题中所述质点位置变化是否符合实际振动情况,从而确定波的传播方向.反之,可由质点振动方向判断波的传播方向.
例3 一列横波在某时刻的波形如图4所示.若此时刻质点a的振动方向向下,则波向什么方向传播?
图4
解析 方法一:用带动法
取和a点相邻的两个点b、c(如图),若a点此时刻向下振动,则b点应是带动a点振动的,c点应是在a点带动下振动的,所以b点先振动,其次是a、c两点.因此,波是向左传播的.
方法二:用微平移法
如图波形向左微平移,才会使a质点向下振动,故波向左传播.