Question

一個(gè)位于原點(diǎn)O的波源S發(fā)出一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為400m/s，已知當(dāng)t=0時(shí)刻，波剛好傳到x=40m處，當(dāng)時(shí)的波形圖如圖所示．在x軸上橫坐標(biāo)x=400m處固定一個(gè)波的接收器P（圖中未畫出），則下列說法中正確的是（　�。�

A．波源開始振動(dòng)的方向一定是向下

B．x=40m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s時(shí)刻位于最大位移處

C．接收器在t=1.0s時(shí)刻才接收到此波的信號(hào)

D．若t=0時(shí)刻起波源S沿x軸負(fù)向以10m/s勻速移動(dòng)，則接收器接收到此波的頻率變小

Answer 1

分析：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播時(shí)，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同．根據(jù)波的傳播方向判斷圖示時(shí)刻x=40m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，即為波源的起振方向．由圖讀出波長(zhǎng)，求出周期．根據(jù)t=0.5s時(shí)間與周期的關(guān)系，分析x=40m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s時(shí)刻的位置，確定其位移．波在均勻介質(zhì)中是勻速傳播的，由t=

x

v

求出波從圖示位置傳到x=400m處接收器P的時(shí)間．當(dāng)波源S沿x軸正向以10m/s勻速移動(dòng)，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，接收器接收到此波的頻率將變大．

解答：解：A、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播時(shí)，x=40m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，則波源開始振動(dòng)的方向一定是向下．故A正確．
    B、由圖讀出波長(zhǎng)為λ=20m，周期為T=

λ

v

=

20

400

s=0.05s，t=0.5s=10T，則x=40m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.5s時(shí)刻，仍位于平衡位置．故B錯(cuò)誤．
    C、x=400m處的接收器P與x=40m的質(zhì)點(diǎn)間的距離為x=360m，波速為v=400m/s，則波從圖示位置傳到x=400m處接收器P的時(shí)間t=

x

v

=0.9s，所以接收器在t=0.9s時(shí)刻才接收到此波的信號(hào)．故C錯(cuò)誤．
    D、當(dāng)波源S沿x軸負(fù)向以10m/s勻速移動(dòng)，波源與接收器間的距離增大，接收器接收到此波的頻率將變�。�故D正確．
故選AD

點(diǎn)評(píng)：此題中考查多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源與觀察者之間的距離減小時(shí)，觀察者接收到的波的頻率將增大；相反，當(dāng)波源與觀察者之間的距離增大時(shí)，觀察者接收到的波的頻率將減�。�