题目
一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T,t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是( )yA yA-|||-a v-|||-b T-|||-λ A x ol T t-|||-2 2-|||-图1 图2 A. t=0时质点a的速度比质点b的大 B. t=0时质点a的加速度比质点b的小 C. 图2可以表示质点a的振动 D. 图2可以表示质点b的振动
一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T,t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是( )


- A. t=0时质点a的速度比质点b的大
- B. t=0时质点a的加速度比质点b的小
- C. 图2可以表示质点a的振动
- D. 图2可以表示质点b的振动
题目解答
答案
解:
A、t=0时质点a位于最大位移处,b质点经过平衡位置,所以质点a的速度比质点b的小,故A错误;
B、根据加速度大小与位移大小成正比的特点,可知a的位移比b的位移大,则质点a的加速度比质点b的大,故B错误;
C、D、由图2知,t=0时刻质点经过位置向下运动,图1是t=0时刻的波形,此时a位于波峰,位移最大,与图2中t=0时刻质点的状态不符,而质点b在t=0时刻经过平衡位置向下运动,与图2中t=0时刻质点的状态相符,所以图2不能表示质点a的振动,可以表示质点b的振动,故C错误,D正确。
故选:D。
A、t=0时质点a位于最大位移处,b质点经过平衡位置,所以质点a的速度比质点b的小,故A错误;
B、根据加速度大小与位移大小成正比的特点,可知a的位移比b的位移大,则质点a的加速度比质点b的大,故B错误;
C、D、由图2知,t=0时刻质点经过位置向下运动,图1是t=0时刻的波形,此时a位于波峰,位移最大,与图2中t=0时刻质点的状态不符,而质点b在t=0时刻经过平衡位置向下运动,与图2中t=0时刻质点的状态相符,所以图2不能表示质点a的振动,可以表示质点b的振动,故C错误,D正确。
故选:D。
解析
步骤 1:分析质点a和b在t=0时刻的速度
t=0时刻,质点a位于波峰,即最大位移处,此时速度为0;质点b位于平衡位置,此时速度最大。因此,t=0时质点a的速度比质点b的小。
步骤 2:分析质点a和b在t=0时刻的加速度
根据简谐振动的加速度公式,加速度大小与位移大小成正比。t=0时刻,质点a的位移最大,加速度也最大;质点b的位移为0,加速度也为0。因此,t=0时质点a的加速度比质点b的大。
步骤 3:分析图2是否可以表示质点a或b的振动
图2中,t=0时刻质点经过平衡位置向下运动。图1中,t=0时刻质点a位于波峰,位移最大,与图2中t=0时刻质点的状态不符;质点b位于平衡位置,且向下运动,与图2中t=0时刻质点的状态相符。因此,图2不能表示质点a的振动,可以表示质点b的振动。
t=0时刻,质点a位于波峰,即最大位移处,此时速度为0;质点b位于平衡位置,此时速度最大。因此,t=0时质点a的速度比质点b的小。
步骤 2:分析质点a和b在t=0时刻的加速度
根据简谐振动的加速度公式,加速度大小与位移大小成正比。t=0时刻,质点a的位移最大,加速度也最大;质点b的位移为0,加速度也为0。因此,t=0时质点a的加速度比质点b的大。
步骤 3:分析图2是否可以表示质点a或b的振动
图2中,t=0时刻质点经过平衡位置向下运动。图1中,t=0时刻质点a位于波峰,位移最大,与图2中t=0时刻质点的状态不符;质点b位于平衡位置,且向下运动,与图2中t=0时刻质点的状态相符。因此,图2不能表示质点a的振动,可以表示质点b的振动。