Question

1．一列周期為0.4秒的簡(jiǎn)諧波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，該波在某一時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)振動(dòng)還只發(fā)生在O、M之間；A、B、C是介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，平衡位置分別位于2m、3m、6m處．此時(shí)B的速度方向?yàn)?y方向，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 該波沿x軸反方向傳播，波速為20m/s，從0點(diǎn)以一定速度向右運(yùn)動(dòng)的觀察接收的頻率可以為1Hz
• B． A質(zhì)點(diǎn)比B質(zhì)點(diǎn)晚振動(dòng)0.05s，該波遇到直徑為1cm的障礙物可以發(fā)生明顯衍射
• C． 由圖示時(shí)刻經(jīng)0.1s，B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程為2cm
• D． 若該波與另一列沿x軸正向傳播且波長(zhǎng)為16m的波相遇，可以發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象

Answer 1

分析 讀出波長(zhǎng)，由波速公式求解波速．波沿x軸正方向傳播，由波形的平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)先后，并求出時(shí)間差．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅，根據(jù)時(shí)間0.1s與周期的關(guān)系，分析B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程．干涉的條件是兩列波的頻率必須相同．由此分析即可．

解答 解：A、由圖知，波長(zhǎng)λ=8m，則波速為 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{8}{0.4}$=20m/s．此時(shí)B的速度方向?yàn)?y方向，則由波形的平移法知該波沿 x軸負(fù)向傳播．該波的頻率為 f=$\frac{1}{T}$=$\frac{1}{0.4}$=2.5Hz，觀察者從0點(diǎn)以一定速度向右運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生多普效應(yīng)，觀察都接收的頻率增大，接受到的頻率可以為1Hz．故A正確．
B、A質(zhì)點(diǎn)與B質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距x=1m，則波從B傳到A的時(shí)間 t=$\frac{x}{v}$=$\frac{1}{20}$s=0.05s，即A質(zhì)點(diǎn)比B質(zhì)點(diǎn)晚振動(dòng)0.05s．該波的波長(zhǎng)為8m，所以該波遇到直徑為1cm的障礙物可以發(fā)生明顯衍射．故B正確．
C、由圖示時(shí)刻經(jīng)0.1s=$\frac{1}{4}$T，由波形平移法可知，圖中x=5cm處的狀態(tài)傳到B點(diǎn)，B質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程為S=2y=2cm，故C正確．
D、在同一種介質(zhì)中傳播的兩列波波速相等，波長(zhǎng)不同時(shí)頻率不同，所以若該波與另一列沿x軸正向傳播且波長(zhǎng)為16m的波相遇時(shí)，兩列波的頻率不等，不可能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．故D錯(cuò)誤．
故選：ABC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是四個(gè)振幅，確定出周期．對(duì)于波動(dòng)圖象的理解，常用的方法是波形的平移法．