Question

16．如图所示，一列沿负x方向传播的简谐横波，图示时刻为t=0时刻的波动图象，a、b、c、d、e分别是x_a=2m，x_b=4m，x_c=6m，x_d=7m，x_e=9m处的五个质点，已知波的传播速度为2m/s，则在第2秒内回复力做功相同的两个质点是（　　）

• A． a和b
• B． b和c
• C． c和d
• D． d和e

Answer 1

分析 简谐运动的回复力是变力，不能根据功的计算公式分析其做功情况，可根据动能定理判断．

解答 解：由图知：λ=8m，则周期 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{8}{2}$s=4s，因此 t=2s=$\frac{T}{2}$，则
A、在第2秒内，a点从平衡位置运动到波谷，动能减少，回复力做负功．b从波谷运动到平衡位置，动能增加，回复力做正功．则a与b回复力做功不同．故A错误．
B、c点从平衡位置运动到波峰，动能减少，回复力做负功．则b与c回复力做功不同．故B错误．
C、在第2秒内，d的动能变化量为零，回复力做功为零，则c与d回复力做功不同．故C错误．
D、在第1s末，d、e的位移大小相等，方向相反，速率相等．第2s内，位移大小又相等，方向相反，速率相等．则d与e动能的变化量相等，回复力做功相同，故D正确．
故选：D

点评 解决本题的关键要灵活运用波形平移法分析质点的位移变化，由动能定理分析回复力做功情况．