Question

如图中坐标原点处的质点O为一简谐横波波源，当t=0时，质量O开始从平衡位置振动，波沿x轴向两侧传播，P质点的平衡位置在1m～2m之间，Q质点的平衡位置在2m～3m之间．t₁=2s时刻波形第一次如图所示，此时质点P、Q到平衡位置的距离相等，则（ ）
A．波源的初始振动方向是从平衡位置沿y轴向下
B．当t₂=5s时刻，-4m和4m两处的质点会分别沿波的传播方向传到-0.3m和0.3m的位置
C．t=2.5s时刻，P、Q两质点的位移、加速度、速度、振幅一定相同
D．如果此波是从密度小的介质中传到密度大的介质中，则波的频率将变大

Answer

波源的初始振动方向与图示时刻x=4m处和x=-4m处两质点的振动方向相同．简谐横波传播过程中，介质中质点不随波迁移，各个质点的振幅相同．根据t1=2s时刻波形第一次如图所示，可知波的周期是2s．根据时间与周期的关系，分析t=2.5s时刻，P、Q两质点的位移、加速度、速度、振幅关系．波从一种介质进入另一种介质时，频率不变．
【解析】
A、据题，t1=2ss时刻刚传到4m处，根据4m处质点向下振动可知波源起振的方向也向下．故A正确；
    B、简谐波向前传播过程中，质点不会“随波迁移”．故B错误．
    C、根据波形图可得波长4m，由题意可知周期为2s，在2.5s时刻，P、Q均振动0.25个周期，将波形图转换为三角函数：yP=Asin（0.5π+φ+0.5π），yQ=Asin（π+φ+0.5π），可见yP=yQ，故位移、加速度相同，振幅相同，0.25个周期内，将波向右平移0.25个波长容易发现，P、Q速度方向相反．故C错误．
    D、机械波进入到不同介质时频率不会发生改变．故D错误．
故选A