Question

12．兩列簡諧波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同，實線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播，虛線波沿x軸負(fù)方向傳播，某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（　　）

• A． 平衡位置為x=6cm的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零
• B． 平衡位置為x=8.5cm處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y＞20cm
• C． 從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s，平衡位置為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=0
• D． 隨著波的傳播，在相遇區(qū)域會出現(xiàn)某質(zhì)點(diǎn)的振動位移達(dá)到y(tǒng)=40cm

Answer 1

分析 根據(jù)波的傳播判斷兩列波單獨(dú)傳播時引起質(zhì)點(diǎn)的振動方向，由矢量合成分析質(zhì)點(diǎn)的速度和位移．在同一均勻介質(zhì)中兩列波的波速是相同．

解答 解：A、兩列波單獨(dú)傳播時，都引起平衡位置為x=6cm的質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，由矢量合成知，此刻速度是最大，故A錯誤．
B、由波形圖，兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移是兩列波引起位移的矢量和，此時虛線波單獨(dú)傳播在8.5m的質(zhì)點(diǎn)的位移為10cm；實線波單獨(dú)傳播在8.5m的質(zhì)點(diǎn)的位移為10$\sqrt{2}$=14.14cm；故合位移為24.14cm，大于20cm，故B正確．
C、由圖知，實線波的波長為4cm，由v=λf，得波速為v=8cm/s，由波形平移法可知，從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s，兩列波傳播的距離都是x=vt=2cm，則再經(jīng)過0.25s兩列波的平衡位置狀態(tài)在x=4cm處相遇，該質(zhì)點(diǎn)的位移 y=0，故C正確．
D、如圖中平衡位置為x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)速度方向相同，均向上，由波的疊加原理知，振動位移會達(dá)到 y=2A=40cm，故D正確．
故選：BCD．

點(diǎn)評 波形圖是反應(yīng)某時刻各質(zhì)點(diǎn)的位置，解決本題時要抓住在同一介質(zhì)中傳播的同一類波波速相等，知道干涉的條件和波的疊加原理．