Question

如圖所示，在原點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)（波源）做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生沿 x 軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波，波速 v=400m/s．為了接收這列波，在 x=400m 處設(shè)有一接收器（圖中未標(biāo)出）．已知 t=0 時(shí)，波源的振動(dòng)剛好傳播到 x=40m 處，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．波源振動(dòng)的周期為 20s
B．x=40m 處的質(zhì)點(diǎn)在 t=0.5s 時(shí)位移最大
C．接收器在 t=1.0s 時(shí)才能接收到此波
D．若波源向 x 軸負(fù)方向移動(dòng)，則在其移動(dòng)過(guò)程中接收器接收到的波的頻率將小于20Hz

Answer 1

【答案】分析：由圖讀出波長(zhǎng)λ，由波速公式v=求出周期．根據(jù)t=0.5s與周期T的關(guān)系，分析x=40m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s 時(shí)的位移．接收器到x=40m處的距離為x=360m，由t=求出接收器接收到波的時(shí)間．若波源沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到的波的頻率將減小．
解答：解：A、由圖知，波長(zhǎng)λ=20m，由波速公式v=得，T==s=0.05s．故A錯(cuò)誤．
B、由圖判斷得知，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，t=0.5s時(shí)x=40m 處的質(zhì)點(diǎn)正在向波峰運(yùn)動(dòng)，位移不是最大．故B錯(cuò)誤．
C、接收器到x=40m處的距離為x=360m，接收器接收到波的時(shí)間為t==．故C錯(cuò)誤．
D、該波的頻率為f==20Hz，若波源向 x 軸負(fù)方向移動(dòng)，與接收器的距離增大，接收器接收到的波的頻率將減小，則在其移動(dòng)過(guò)程中接收器接收到的波的頻率將小于20Hz．故D正確．
故選D
點(diǎn)評(píng)：本題要抓住介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)起振方向與波源起振方向相同．根據(jù)多普勒效應(yīng)分析接收器所接收的波的頻率如何變化．