Question

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

• A、a質點正在沿y軸的負方向運動
• B、b質點的加速度方向沿y軸的正方向
• C、該波的速度為1m/s，故經t=0.08s，b質點將向x軸負方向運動0.08m的距離
• D、從該時刻起，質點a的運動狀態第一次與該時刻質點b的運動狀態相同時，所經歷的時間為t=0.08s

Answer 1

分析：簡諧橫波沿x軸負方向傳播，介質中只能上下振動，根據波形的平移法判斷質點的運動方向．由圖讀出波長，由波速公式v=λf求出速度，當質點a的位移和速度與圖示時刻質點b的狀態相同時，所需的時間即為波形向z左平移（16-8）cm=8cm的時間．

解答：解：A、B．簡諧橫波沿x軸負方向傳播，波形向左平移，則該時刻a質點的運動方向是沿y軸正方向運動，b點沿y軸負方向運動，故AB錯誤；
C、D、從波形圖得到波長為λ=20cm=0.2m，根據題意波的頻率為f=5Hz，故波速為v=λf=0.2×5=1m/s，
t=0.08s=0.4T時，波形向左平移0.4λ=0.4×0.2=0.08m，但不是質點b向左運動0.08m，因為質點只能上下振動，故C錯誤；
D、當質點a的位移和速度與圖示時刻質點b的狀態相同時，所需的最短時間即為波形向左平移△x=（16-8）cm=8cm的時間，為：t=

△x

v

=

0.08

1

=0.08s，故D正確．
故選：D．

點評：本題考查對簡諧橫波的特點的理解，根據波的傳播方向可以判斷質點的運動方向，基礎題．