Question

14．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对平衡位置的位移一定为负值
• 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一定相同
• D． 质点M的回复力方向与对平衡位置的位移方向相同

Answer 1

分析 由图读出波长求出周期，根据时间与周期的关系及t=0时刻P点的速度方向，分析在t=0.025s时刻，质点M的位置，确定速度和加速度的变化，以及速度、加速度的方向．

解答 解：A、由图读出波长为λ=4m，则该波的周期为T=$\frac{λ}{v}=\frac{4}{40}=0.1$s，t=$\frac{1}{40}s=\frac{1}{4}T$．t=0时刻质点M向上运动，则在t=$\frac{1}{40}$s时刻，质点M正从波峰向平衡位置运动，位移为正．故A错误；
B、质点M正从波峰向平衡位置运动，所以其速度增大，加速度减小．位移为正，质点M的速度沿y轴负方向，故B错误；
C、质点M的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴负方向，所以加速度方向与速度方向相同，故C正确；
D、质点M的回复力方向fkx，与对平衡位置的位移方向绳子相反．故D错误．
故选：C

点评 由波动图象读出，求解周期，根据时间与周期的关系分析质点的振动情况，是常见的问题，难度不大．