Question

如圖是一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播的某時(shí)刻的波形圖，周期為0.2s，在波的傳播路徑上的質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置距原點(diǎn)O的距離分別是8cm和16cm，則該時(shí)刻有（　　）

• A、a質(zhì)點(diǎn)正在沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
• B、b質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸的正方向
• C、該波的速度為1m/s，故經(jīng)t=0.08s，b質(zhì)點(diǎn)將向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.08m的距離
• D、從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)第一次與該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為t=0.08s

Answer 1

分析：簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，介質(zhì)中只能上下振動(dòng)，根據(jù)波形的平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向．由圖讀出波長，由波速公式v=λf求出速度，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的位移和速度與圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的狀態(tài)相同時(shí)，所需的時(shí)間即為波形向z左平移（16-8）cm=8cm的時(shí)間．

解答：解：A、B．簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波形向左平移，則該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；
C、D、從波形圖得到波長為λ=20cm=0.2m，根據(jù)題意波的頻率為f=5Hz，故波速為v=λf=0.2×5=1m/s，
t=0.08s=0.4T時(shí)，波形向左平移0.4λ=0.4×0.2=0.08m，但不是質(zhì)點(diǎn)b向左運(yùn)動(dòng)0.08m，因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)只能上下振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a的位移和速度與圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的狀態(tài)相同時(shí)，所需的最短時(shí)間即為波形向左平移△x=（16-8）cm=8cm的時(shí)間，為：t=

△x

v

=

0.08

1

=0.08s，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)簡諧橫波的特點(diǎn)的理解，根據(jù)波的傳播方向可以判斷質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，基礎(chǔ)題．