Question

在坐标原点的波源 S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速 v=400m/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S开始振动时方向沿y轴正方向
B．x=40m的质点在t=0.5s时位移最大
C．接收器t=1s时才能接收到此波
D．若波源S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小

Answer 1

【答案】分析：波源S开始振动时方向与介质中各个质点的起振方向相同，读出图示时刻x=40m处的振动方向，与波源S开始振动时方向相同．由图读出波长，求出周期，根据时间t=0.5s与周期的关系，分析质点在t=0.5s时的位移．波在同一介质中匀速传播，求出波传到接收器处的时间．若波源S向x轴负方向运动，接收器接收到的波的频率将变小．
解答：解：
A、简谐横波沿x轴正方向传播，图示时刻x=40m处质点的振动方向沿y轴负方向，则波源S开始振动时方向沿y轴负方向．故A错误．
B、由图读出波长λ=20m，则周期T==，t=0.5s=10T，x=40m的质点在t=0.5s时位移为零．故B错误．
C、接收器到x=40m处质点的距离为S=360m，波传到接收器的时间为t==0.9s．故C错误．
D、若波源S向x轴负方向运动，波源与接收器的距离增大，根据多普勒效应可知，接收器接收到的波的频率将变小．故D正确．
故选D
点评：简谐波一个基本特点是介质中各质点的起振方向都与波源的起振方向相同．波源与接收器的距离增大时，接收器接收到的波的频率将变小；波源与接收器的距离减小时，接收器接收到的波的频率将变大．