Question

12．如图甲为一列在均匀介质中向右传播的简谐横波在t=2s时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O处，波的传播速度大小为4m/s．
①下列说法正确的是D
A．a点振动方向向上，c点的振动方向向下
B．振源O开始振动时的方向沿y轴正方向
C．从此时开始经△t=0.5s，质点a将向右移动2m
D．从此时开始经△t=1s，a、b、c三点的路程关系是s_a=s_b=s_c
②在图乙坐标系上画出t=1.5s时的波形图．

Answer 1

分析 ①简谐横波传播时没有能量损失，各质点的振幅相同．根据波的传播方向，利用“上下波法”，可判断a点、c点的振动方向以及振源O开始振动的方向．根据时间与周期的关系，计算a、b、c三点的路程；
②已知波的传播速度大小为4m/s，则t=1.5s时，可知波刚传播到x=vt=4×1.5m=6m处，振动方向沿y轴负方向，波长λ=8m，振幅为4m，作出此时的波形图即可．

解答 解：①A、由题意可知，波向右传播，根据波的传播方向可确定质点的振动方向：“上下波法”，可知此时a点振动方向向下，c点的振动方向向上，A错误；
B、波向右传播，根据波的传播方向可确定质点的振动方向：“上下波法”，可知波刚传到x=8m处，此质点沿着y轴负方向振动，故振源O开始振动时的方向沿y轴负方向，B错误；
C、简谐横波沿x轴正方向传播，质点a只沿y轴方向振动，不向右移动，C错误；
D、该简谐横波的周期$T=\frac{λ}{v}=\frac{8}{4}s=2s$，从此时开始经△t=1s，a、b、c三点的路程都为2A=8m，D正确；
故选：D
②已知波的传播速度大小为4m/s，则t=1.5s时，可知波刚传播到x=vt=4×1.5m=6m处
振动方向沿y轴负方向，波长λ=8m，振幅为4m，作出此时的波形图如下图所示

故答案为：①D；  ②如图所示．

点评 本题考查简谐横波的波形图，要掌握从波形图判断波各点的振动情况和运动情况，注意质点不会随波一起移动．另外注意波形图的作图，找出波传播的位置，振动方向，波长，振幅等条件再作图．