Question

在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s，已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示．在x=400m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（　　）

A．波源开始振动时方向沿y轴正方向

B．接收器在t=2s时才能接受到此波

C．从t=0开始经0.15s，x=40m的质点运动的路程为0.6m

D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率可能为9Hz

Answer 1

分析：简谐波传播过程中，介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图中x=40m处质点的振动方向读出起振方向，即可判断出波源开始振动时的方向．波在介质中匀速传播，由t=

△x

v

求出波传到接收器的时间．质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，根据时间与周期的关系，求出质点运动的路程．若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率减小．

解答：解：
A、由图中x=40m处质点的起振方向为沿y轴负方向，则波源开始振动时方向沿y轴负方向．故A错误．
B、接收器与x=40m的距离为△x=400m-40m=360m，波传到接收器的时间为t=

△x

v

=

360

200

s=1.8s．故B错误．
C、由图读出波长为λ=20m，周期为T=

λ

v

=

20

200

s=0.1s，由于t=0.15s=1.5T，从t=0开始经0.15s时，x=40m的质点运动的路程S=1.5×4A=6×10cm=0.6m．故C正确．
D、该波的频率为f=

1

T

=

1

0.1

Hz=10Hz，若波源向x轴正方向运动，波源与接收器间的距离减小，根据多普勒效应可知，接收器收到波的频率增大，将大于10Hz．故D错误．
故选C

点评：简谐波传播过程中，介质中各质点的起振与波源的起振方向相同．当波源与观察者的距离变化时，观察者接收到的频率将发生改变，产生多普勒效应．