5.(3 分)一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播,波长为 λ,周期为 T,$t=0$ 时刻的波形如图 1 所示,a、b 是波上的两个质点.图 2 是波上某一质点的振动图象.下列说法正确的是( )
图1
图2
参考答案
D
2014_北京卷
5.(3 分)一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播,波长为 λ,周期为 T,$t=0$ 时刻的波形如图 1 所示,a、b 是波上的两个质点.图 2 是波上某一质点的振动图象.下列说法正确的是( )
图1
图2
D
【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系
【专题】51D:振动图像与波动图像专题
【分析】质点的速度和加速度可根据质点的位置进行判断.在平衡位置时,速度最大,加速度最小;在最大位移处,速度为零,加速度最大.根据图2中$t=0$时刻质点的位置和振动方向,在图1上找出对应的质点
【解答】解:
A、$t=0$时质点a位于最大位移处,b质点经过平衡位置,所以质点a的速度比质点b 的小,故A错误;
B、根据加速度大小与位移大小成正比的特点,可知a的位移比b的位移大,则质点a的加速度比质点b的大,故B错误;
C、D、由图2知,$t=0$ 时刻质点经过位置向下运动,图 1是$t=0$时刻的波形,此
时 a 位于波峰,位移最大,与图 2 中 $t=0$ 时刻质点的状态不符,而质点 b 在$t=0$时刻经过平衡位置向下运动,与图 2中$t=0$时刻质点的状态相符,所以图2不能表示质点a的振动,可以表示质点b的振动,故C错误,D正确。故选:D。
【点评】本题既要能理解振动图象和波动图象各自的物理意义,又要抓住它们之间内在联系,能熟练根据波的传播方向判断出质点的速度方向