Question

5．振源S在O點(diǎn)做沿豎直方向的簡諧運(yùn)動，頻率為5Hz，t=0時(shí)刻向右傳播的簡諧橫波如圖所示．則以下說法正確的是（　　）

• A． 該橫波的波速大小為10m/s
• B． t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向下
• C． t=0.5s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置且振動方向向下
• D． 傳播過程中該橫波遇到小于1m的障礙物或小孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
• E． 若振源S向右勻速運(yùn)動，在振源S右側(cè)靜止的接收者接收到的頻率小于5Hz

Answer 1

分析 由圖讀出波長，求得波速．振源S在O點(diǎn)作豎直方向振動，同時(shí)形成向左和向右傳播的兩列波，這兩列波關(guān)于y軸對稱．根據(jù)波形的平移法判斷t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向．由頻率求出周期．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)．能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或小孔的尺寸與波的波長差不大或小于波長．

解答 解：A、由圖可知，該波的波長是 λ=2m，則波速大小為 v=λ•f=2×5=10m/s．故A正確．
B、y軸右側(cè)的波向右傳播，根據(jù)波形的平移法得知，t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上．故B錯(cuò)誤．
C、該波的周期：T=$\frac{1}{f}$=0.2s，所以：t=0.5s=2$\frac{1}{2}$T．x=3m處的介質(zhì)點(diǎn)與t=0時(shí)，x=2m處的介質(zhì)點(diǎn)振動方向相同，t=0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向下，那么所以t=0.5s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且振動方向向下．故C正確；
D、根據(jù)衍射的條件可知，傳播過程中波只有遇到小于2m或與2m差不大的障礙物或小孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．故D正確．
E、若振源S向右勻速運(yùn)動，在振源S右側(cè)靜止的接收者接單位時(shí)間內(nèi)收到的波的個(gè)數(shù)增大，所以頻率大于5Hz．故E錯(cuò)誤．
故選：ACD．

點(diǎn)評 解答此題一要抓住左右兩列波的對稱性；二要會分析波動形成的過程，分析質(zhì)點(diǎn)的振動與波動之間關(guān)系．