题目内容

如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,振幅为2cm,已知在t=0时刻相距30m的两个质点a、b的位移都是1cm,但运动方向相反,如图所示,其中a质点运动沿y轴负向;当t=2s时,b质点第一次回到y=1cm处,则( )

A.t=0时刻,a、b两个质点的加速度相同
B.a、b两个质点平衡位置间的距离为半波长的奇数倍
C.此波的周期小于8s
D.此波的波速可能为15m/s
【答案】分析:简谐横波传播过程中,介质中各质点均做简谐运动,其加速度大小与位移大小成正比,方向总与位移方向相反.a、b两个质点位于平衡位置上方,它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍.根据数学知识求解周期.由数学知识可知,图示时刻a、b之间的距离为x=(n+)λ,(n=0,1,2,…),由波速公式研究波速的通项.
解答:解:A、t=0时刻,a、b两个质点位移相同,则加速度相同.故A正确.
    B、a、b两个质点位于平衡位置上方,它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍.故B错误.
    C、根据数学知识研究可知:t=2s=,得到质点b的振动周期为T=6s<8s.故C正确.
    D、图示时刻a、b之间的距离为x=(n+)λ,(n=0,1,2,…),波速v==,当n=0时,v=15m/s.故D正确.
故选ACD
点评:本题考查运用数学处理物理问题的能力,知道两个质点的运动状态,得到的往往是波长的通项.
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