Question

一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P为介质中的一个质点

，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是（ ）
A．v变小，a变大 B．v变小，a变小
C．v变大，a变大 D．v变大，a变小
这是2010年安徽高考题

Answer 1

分析：根据波的传播方向确定质点的振动方向，从而确定质点的位移如何变化，位移越大，势能越大，则动能越小可以求出速度的变化情况；又a=−kx/m ，可以求出加速度的变化情况．

解答：解：由题图可得，波沿x轴方向传播，P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向运动，在由最大位置向平衡位置运动的过程当中质点的速度逐渐增大，但由于加速度a=−kx/m ,故随位移逐渐减小，加速度a逐渐减小，故D正确．
故选D．

追问

为什么波沿x轴方向传播，P则沿y轴正方向？ 试题中没有说沿x轴正方向啊

追答

因为这是行波，你可以画出下一时刻的波形啊，由于是向右传播，所以整体波形右移，那么原来的p点处必然跑到其上方。或者说是这样一个规律，向右传播的行波，其上坡段的点下一时刻必定向下，而下坡段的点下一时刻必定朝上，显然p点在下坡段，所以下一时刻一定沿y轴正方向运动。这下清楚了吗，亲？