Question

1．兩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)點此刻速度為零
• B． 平衡位置為x=9cm的質(zhì)點此時的位移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)點的位移y=0
• D． 隨著波的傳播，在相遇區(qū)域會出現(xiàn)穩(wěn)定的振動加強點和減弱點

Answer 1

分析 在均勻介質(zhì)中兩列波的波速相同，由v=λf得：波長與頻率成反比．某時刻兩列波的平衡位置正好在x=0處重合，兩列波的平衡位置的另一重合處到x=0處的距離應該是兩列波的波長整數(shù)倍．

解答 解：傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，其周期為0.5s；
A、圖示時刻，兩列簡諧波單獨傳播時引起x=6cm處的質(zhì)點的速度均向上，故x=6cm處的質(zhì)點此時一定向上運動，不為零．故A錯誤；
B、由波形圖，兩列簡諧橫波在平衡位置為x=9Cm處的質(zhì)點的位移是兩列波引起位移的矢量和，此時虛線波單獨傳播在9cm的質(zhì)點的位移為0cm；實線波單獨傳播在9cm的質(zhì)點的位移為20cm；故合位移為20cm，故B正確；
C、實線波的波長為4m，故波速為：v=λf=4×2=8m/s；波速由介質(zhì)決定，故虛線波的波速為8m/s，由圖得到虛線波的波長6m，故再經(jīng)過0.25s，實線x=2cm處質(zhì)點的振動和虛線x=6cm處質(zhì)點的振動分別傳播到平衡位置為x=4cm處的質(zhì)點處，所以合位移y=0．故C正確；
D、傳播速度大小相同．實線波的頻率為2Hz，其周期為0.5s，由圖可知：虛線波的周期為0.75s，則兩波的頻率不同．所以不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，在相遇區(qū)域會不能出現(xiàn)穩(wěn)定的振動加強點和減弱點．故D錯誤．
故選：BC．

點評 該題結(jié)合波動圖象和振動圖象考查波長、波速與周期的關(guān)系，要注意波形圖是反映某時刻各質(zhì)點的位置，而振動圖則是反應某質(zhì)點在各時刻的位置．