Question

1．兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是10cm，傳播速度大小相同．實(shí)線波的頻率為2H_z，沿x軸正方向傳播，虛線波沿x軸負(fù)方向傳播．某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 虛線波的周期是0.75s
• B． 在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
• C． 平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y＞10cm
• D． 從圖示時(shí)刻其再經(jīng)過(guò)0.25s，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y＜0

Answer 1

分析 在均勻介質(zhì)中兩列波的波速相同，由v=λf可知兩列波的頻率不同，而發(fā)生干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相同．根據(jù)波的疊加原理分析平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度方向和再經(jīng)過(guò)0.25s平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移．

解答 解：A、兩列波傳播速度大小相同．由圖可知，實(shí)線波的波長(zhǎng) λ₁=4m，虛線波的波長(zhǎng) λ₂=6m，由v=λf可知，實(shí)線波和虛線波的頻率之比為 f₁：f₂=λ₂：λ₁=3：2．實(shí)線波頻率為 f₁=2Hz，則虛線波的頻率為 f₂=$\frac{4}{3}$s，周期為 T₂=$\frac{1}{{f}_{2}}$=$\frac{3}{4}$s=0.75s，故A正確；
B、由于兩波的頻率不同．所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象．故B錯(cuò)誤；
C、兩列簡(jiǎn)諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的，此刻各自位移都大于5cm，合位移大于10cm，故C正確；
D、從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s，實(shí)線波在平衡位置為x=5m處于波谷，而虛線波也處于y軸上方，但不在波峰處，所以質(zhì)點(diǎn)的位移y＜0．故D正確；
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)要抓住在同一介質(zhì)中傳播的同一類波波速是相等的，明確干涉的條件是波的頻率相同．運(yùn)用波的疊加原理分析振動(dòng)的合振動(dòng)情況．