Question

如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡(jiǎn)諧波的波速可能等于

A．4.67m/s     　B．6m/s      C．10m/s       D．4m/s

Answer 1

AC

解析：依題意,a，b之間為，……或者為（n=0，1，2，3……），而兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔為或，……，（N=0，1，2，3……）

波長(zhǎng)λ有一系列數(shù)據(jù)，周期T也有一系列數(shù)據(jù)，從波的概念出發(fā)，兩者并無(wú)一一對(duì)應(yīng)，因而波速應(yīng)為

（n=0，1，2，3……）（N=0，1，2，3……）

其解為當(dāng)n=0，N=0，1，2……

n=1，N=0，1，2……

n=2，N=0，1，2……

我們可以通過(guò)列表來(lái)看一看波速的各種可能值：

N	n
	0	1	2	3	…
0	4.67	2	1.27	0.933
1	23.3	10	6.36	4.67
2	42	18	11.5	8.4
3	60.7	26	16.6	12.1
…	…	…	…	…	…

從表中可以看出，4.67m/s及10m/s即為正確答案。所以正確答案應(yīng)選A，C。

錯(cuò)解：由對(duì)題目的分析可以知道，a，b之間間隔，所以：

   

而    T=4.00s

由波速公式，代入數(shù)據(jù)解得

v=4.67m/s選擇A。

但此題可能多選，考慮到a，b之間滿(mǎn)足條件的情況還可以為 ……

而第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間間隔時(shí)間為或，

解得：v=10m/s  選擇C

解得：v=11.5m/s顯然不符合題目中的選項(xiàng)，且通過(guò)分析可知v=14m/s也是不對(duì)的，所以正確答案為A，C。

錯(cuò)解原因：以上答案并沒(méi)有錯(cuò)，但分析問(wèn)題的過(guò)程出現(xiàn)了明顯的

漏了不少結(jié)論。而此題做為選擇題，學(xué)生能用錯(cuò)誤的思維方式得出符合答案的結(jié)果，純屬偶然。