Question

2．一列向右傳播的簡諧橫波，當波傳到x=2.0處的P點時開始計時時，該時刻波形如圖所示，t=0.9s時，觀測到質(zhì)點P第三次到達波峰位置，下列說法正確的是（　�。�

• A． 波速為0.5m/s
• B． 經(jīng)過1.4s質(zhì)點P運動的路程為70cm
• C． t=1.6s時，x=4.5m處的質(zhì)點Q第三次到達波谷
• D． 與該波發(fā)生干涉的另一列簡諧橫波的頻率一定為2.5Hz

Answer 1

分析 簡諧橫波向右傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點做簡諧運動，根據(jù)波傳播方向判斷出質(zhì)點P的振動方向，根據(jù)t=0.9s時，觀測到質(zhì)點P第三次到達波峰位置，分析得到周期，由圖象讀出波長，求出波速．根據(jù)時間與周期的關(guān)系求經(jīng)過1.4s質(zhì)點P運動的路程．波在同一均勻介質(zhì)中勻速傳播的，運用分段法求質(zhì)點Q第三次到達波谷的時間．發(fā)生干涉的條件是兩列波的頻率相同．

解答 解：A、簡諧橫波向右傳播，由波形平移法知，各點的起振方向為豎直向上．t=0.9s時，P點第三次到達波峰，即有 （2+$\frac{1}{4}$）T=0.9s，T=0.4s，波長為 λ=2m
所以波速 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{2}{0.4}$=5m/s，故A錯誤．
B、t=1.4s相當于3.5個周期，每個周期路程為4A=20cm，所以經(jīng)過1.4s質(zhì)點P運動的路程為 S=3.5×4A=14×5cm=70cm，故B正確．
C、經(jīng)過 t=$\frac{△x}{v}$=$\frac{4.5-2}{5}$=0.5s波傳到Q，經(jīng)過2.75T即再經(jīng)過1.1s后Q第三次到達波谷，所以t=1.6s時，x=4.5m處的質(zhì)點Q第三次到達波谷．故C正確．
D、要發(fā)生干涉現(xiàn)象，另外一列波的頻率一定相同，即 f=$\frac{1}{T}$=2.5Hz，故D正確．
故選：BCD

點評 本題采用分段法求解Q第三次形成波谷的時間，也可以根據(jù)波形平移法求．要知道質(zhì)點在一個周期通過的路程是四倍的振幅．