Question

16．一列橫波沿x軸正方向傳播，在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，如圖所示，若波速為2m/s，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)1 s質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為0.2m
• B． 從圖示時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置
• C． 若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條紋，則另一列波的頻率為0.5Hz
• D． 若該波傳播中遇到寬約3 m的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

Answer 1

分析 根據(jù)波的圖象，計(jì)算出周期，而波的周期與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同，從而求出質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程．結(jié)合ab兩質(zhì)點(diǎn)的位置可確定它們到達(dá)平衡位置的先后．
發(fā)生干涉的條件是頻率相同，看兩列波的頻率是否相同．比較波的波長(zhǎng)與障礙物的尺寸，因?yàn)橹灰��?dāng)波長(zhǎng)比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射．

解答 解：A、由圖可知，波長(zhǎng)λ=4m，則T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{2}$=2s，從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過(guò)1s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為2個(gè)振幅，即40cm=0.4m，故A錯(cuò)誤．
B、波沿x軸正方向傳播，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動(dòng)，而a點(diǎn)直接回到平衡位置，則質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a后到達(dá)平衡位置．故B錯(cuò)誤．
C、該列波的頻率為f=$\frac{1}{T}$=0.5Hz，要想發(fā)生干涉，頻率需相同．故C正確．
D、當(dāng)波的波長(zhǎng)比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射．該波的波長(zhǎng)為4m，則該波傳播中遇到寬約3 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握波動(dòng)與振動(dòng)的聯(lián)系，以及知道發(fā)生干涉和明顯衍射的條件．