Question

11．一列在y方向振动、沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波动图象如图所示．已知波速为20m/s，P为一介质质点，在t=0.12s后极短时间内，质点P的（　　）

• A． 速度和加速度都在增大
• B． 速度在减小，加速度在增大
• C． 速度和加速度都沿y轴负方向
• D． 速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向

Answer 1

分析 由波形图得到波长；根据v=$\frac{λ}{T}$求解出周期，然后判断出t=0.12s时刻质点P的位置，结合F=-kx计算出回复力和加速度以及它们的变化，由质点的运动的方向判断出速度的变化．

解答 解：由图可知，该波的波长是4m，由$T=\frac{λ}{v}$得：$T=\frac{4}{20}s=0.2$s，$\frac{1}{2}T＜t=0.12s＜\frac{3}{4}T$；由波形图结合平移法可知，t=0时刻，P点运动的方向向下，所以，在t=0.12s时，质点P在平衡位置的上方，正向最大位移处运动．
A、B、在t=0.12s时，质点P在平衡位置的上方，正向最大位移处运动，所以速度正在减小；而加速度：a=-$\frac{kx}{m}$，随位移的增大而增大．故A错误，B正确；
C、D、在t=0.12s时，质点P在平衡位置的上方，正向最大位移处运动，所以速度沿y轴正方向；而加速度：a=-$\frac{kx}{m}$，位移的方向为正，则加速度的方向为负，加速度沿y轴的负方向．故C错误，D正确．
故选：BD

点评 本题考查波的图象，由振动的时间与周期的关系，确定出在t=0.12s时刻质点P的位置是解题的关键．