Question

12．沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=$\frac{1}{40}$s时（　　）

• A． 质点M对平衡位置的位移为负值
• B． 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
• C． 质点M的加速度方向与速度方向相同
• D． 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反

Answer 1

分析 由图读出波长λ，由波速公式v=$\frac{λ}{T}$求解周期．根据时间t=0.025s与T的关系，分析质点M的位置，分析M点的位移．波沿x轴正向传播，可判断出质点M的速度方向．加速度方向与位移方向相反．质点相对于平衡位置的位移方向从平衡位置指向质点所在位置．

解答 解：A、由图知，λ=4m，则周期T=$\frac{λ}{v}=\frac{4}{40}=0.1s$，波沿x轴正向传播，质点M的速度方向向上，则经过t=0.025s=$\frac{1}{4}$T，质点M位于平衡位置上方，质点M对平衡位置的位移一定为正值．故A错误．
B、质点M的速度方向向下，对平衡位置的位移方向也向上，两者相反，故B错误．
C、质点M的加速度方向与位移方向相反，方向向下，速度方向也向下，故C正确．
D、质点M的加速度方向与对平衡位置的位移相反．故D正确．
故选：CD

点评 本题要理解质点对平衡位置的位移，简谐波传播过程中，质点做简谐运动，其加速度方向总是与对平衡位置的位移方向相反．