Question

在坐標原點的波源S產生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=40m/s，已知t=0時，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示．在x=800m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（　　）

• A、波源S開始振動時方向沿y軸正方向
• B、該波的波長為25m，周期為0.5s
• C、x=400m處的質點在t=9.375s處于波峰位置
• D、若波源S向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率將小于2Hz

Answer 1

分析：簡諧波傳播過程中，介質中各質點的起振方向與波源的起振方向相同，由圖中x=40m處質點的振動方向讀出起振方向，即可判斷出波源開始振動時的方向．波在介質中勻速傳播，由t=

△x

v

求出波傳到接收器的時間．若波源向x軸負方向運動，據開普勒效應知接收器收到波的頻率減小．

解答：解：A、由圖中x=40m處質點的起振方向為沿y軸負方向，則波源開始振動時方向沿y軸負方向．故A錯誤．
B、由圖讀出波長為λ=20m，周期為T=

λ

v

=

20

40

s=0.5s，故B錯誤．
C、由圖讀出波長為λ=20m，周期為T=

λ

v

=

20

40

s=0.5s，當波傳的400m處的時間t₁=

400m-40m

40m/s

=9s，所以該質點振動的時間為t-t₁=9.375s-9s=0.375s=

3T

4

，由于起振方向沿y軸的負方向，所以該質點振動

3T

4

時，處于波峰位置，故C正確．
D、該波的頻率為f=

1

T

=

1

0.5

Hz=0.2Hz，若波源向x軸負方向運動，波源與接收器間的距離增大，根據多普勒效應可知，接收器收到波的頻率變小小于2Hz．故D正確．
故選：CD．

點評：簡諧波傳播過程中，介質中各質點的起振與波源的起振方向相同，利用波動和振動的關系判斷質點的振動情況；當波源與觀察者的距離變化時，觀察者接收到的頻率將發生改變，產生多普勒效應．