Question

20．沿x軸的負方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，M為介質中的一個質點，該波的傳播速度為40m/s，則t=$\frac{1}{40}$s時（　�。�

• A． 質點M對平衡位置的位移一定為正值
• B． 質點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相同
• C． 質點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同
• D． 質點M的回復力方向與速度方向一定相同

Answer 1

分析 由圖讀出波長求出周期，根據時間與周期的關系及t=0時刻M點的速度方向，分析在t=$\frac{1}{40}$s 時刻，質點M的位置，確定速度和加速度的變化，以及速度、加速度的方向．

解答 解：由圖讀出波長為λ=4m，則該波的周期為T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{40}$=0.1s，而t=$\frac{1}{40}$s=$\frac{T}{4}$；
A、沿x軸的負方向傳播，當t=0時刻質點M向下運動，則在t=$\frac{1}{40}$s時刻，質點M正從平衡位置向波谷運動，所以其速度減小，加速度增大，位移為負，故A錯誤；
BCD、質點M的速度沿y軸負方向，加速度沿y軸負方向，所以加速度方向與速度方向相同，速度方向與位移方向相反，質點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反，回復力方向與速度方向一定相反，故C正確，BD錯誤；
故選：C．

點評 由波動圖象讀出，求解周期，根據時間與周期的關系分析質點的振動情況，是常見的問題，注意質點不會隨波遷移．