Question

如图是一列简谐横波沿x轴负方向传播的某时刻的波形图，周期为0.2s，在波的传播路径上的质点a、b的平衡位置距原点O的距离分别是8cm和16cm，则该时刻有（　　）

• A、a质点正在沿y轴的负方向运动
• B、b质点的加速度方向沿y轴的正方向
• C、该波的速度为1m/s，故经t=0.08s，b质点将向x轴负方向运动0.08m的距离
• D、从该时刻起，质点a的运动状态第一次与该时刻质点b的运动状态相同时，所经历的时间为t=0.08s

Answer 1

分析：简谐横波沿x轴负方向传播，介质中只能上下振动，根据波形的平移法判断质点的运动方向．由图读出波长，由波速公式v=λf求出速度，当质点a的位移和速度与图示时刻质点b的状态相同时，所需的时间即为波形向z左平移（16-8）cm=8cm的时间．

解答：解：A、B．简谐横波沿x轴负方向传播，波形向左平移，则该时刻a质点的运动方向是沿y轴正方向运动，b点沿y轴负方向运动，故AB错误；
C、D、从波形图得到波长为λ=20cm=0.2m，根据题意波的频率为f=5Hz，故波速为v=λf=0.2×5=1m/s，
t=0.08s=0.4T时，波形向左平移0.4λ=0.4×0.2=0.08m，但不是质点b向左运动0.08m，因为质点只能上下振动，故C错误；
D、当质点a的位移和速度与图示时刻质点b的状态相同时，所需的最短时间即为波形向左平移△x=（16-8）cm=8cm的时间，为：t=

△x

v

=

0.08

1

=0.08s，故D正确．
故选：D．

点评：本题考查对简谐横波的特点的理解，根据波的传播方向可以判断质点的运动方向，基础题．