Question

如图所示为一简谐横波在t时刻的波形图，箭头表示波的传播方向，该列波的波速大小为v，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质点，由此可知（ ）

A．在t时刻，在4个质点中d的动能最大，c的动能为最小
B．在时刻，在4个质点中d的动能最大，c的动能为最小
C．从t时刻算起，在4个质点中a将比b先到达其平衡位置
D．从时刻算起，质点a将比b先到达其平衡位置

Answer

简谐横波在传播过程中，介质中各个质元做做简谐运动，经过平衡位置时，质元的速度最大，动能最大．越靠近平衡位置速度越大，动能越大．由题，可求出周期T=，经过时间，质元d回到平衡位置，动能达到最大．根据波的传播方向，判断a、b两质元的运动方向，分析哪个质元先回到平衡位置．质元d经过时间，通过的路程为一个振幅．
【解析】
A、在t时刻，质元c离平衡位置最近，动能最大．故A错误．
    B、在t+时刻，4个质点中只有质点d回到平衡位置，动能最大，而c质点已过波谷，因此动能不是最小．故B错误．
    C、波沿x轴负方向传播，在t时刻，质元a向上运动，质元b向下运动直接回到平衡位置，则质元b将比a先到达其平衡位置．故C错误．
    D、从t+时刻算起，根据微平移法可知，质点a向平衡位置运动，而质点也向波谷运动，故D正确．
故选D