Question

在坐標原點的波源產生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=200m/s，已知t=0時，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示．在x=400m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正確的是（　　）

A．波源開始振動時方向沿y軸正方向

B．接收器在t=2s時才能接受到此波

C．從t=0開始經0.15s，x=40m的質點運動的路程為0.6m

D．若波源向x軸正方向運動，接收器收到波的頻率可能為9Hz

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．質點在一個周期內通過的路程是四個振幅，根據時間與周期的關系，求出質點運動的路程．若波源向x軸正方向運動，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、接收器與x=40m的距離為△x=400m-40m=360m，波傳到接收器的時間為t=

△x

v

=

360

200

s=1.8s．故B錯誤．
C、由圖讀出波長為λ=20m，周期為T=

λ

v

=

20

200

s=0.1s，由于t=0.15s=1.5T，從t=0開始經0.15s時，x=40m的質點運動的路程S=1.5×4A=6×10cm=0.6m．故C正確．
D、該波的頻率為f=

1

T

=

1

0.1

Hz=10Hz，若波源向x軸正方向運動，波源與接收器間的距離減小，根據多普勒效應可知，接收器收到波的頻率增大，將大于10Hz．故D錯誤．
故選C

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．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．