Question

4．兩列簡(jiǎn)諧橫波放在同種介質(zhì)中傳播，振幅都是5cm，實(shí)線(xiàn)波的頻率為2Hz，沿x軸負(fù)方向傳播，虛線(xiàn)波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（　�。�

• A． 虛線(xiàn)波的傳播速度大于實(shí)線(xiàn)波的傳播速度
• B． 在相遇區(qū)域不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
• C． 平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零
• D． 實(shí)線(xiàn)波的周期為0.5s
• E． 如果沒(méi)有實(shí)線(xiàn)波，平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)3s通過(guò)的路程為0.8m

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(zhǎng)與頻率成反比．讀出波長(zhǎng)，可根據(jù)波速相等求出虛線(xiàn)波的周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)3s通過(guò)的路程．

解答 解：
A、兩列波在同種介質(zhì)中傳播，傳播速度相等，故A錯(cuò)誤．
B、兩列波的波長(zhǎng)不同，波速相等，根據(jù)v=λf，可知它們的頻率不同，所以不能干涉，故B錯(cuò)誤；
C、平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移為零，兩列波單獨(dú)引起的速度方向均向下，故合速度向下，不為零，故C錯(cuò)誤；
D、實(shí)線(xiàn)波的頻率為 f=2Hz，其周期為 T=$\frac{1}{f}$=0.5s，故D正確；
E、設(shè)虛線(xiàn)波的周期為T(mén)′，波長(zhǎng)為 λ′．由圖知：實(shí)線(xiàn)波與虛線(xiàn)波的波長(zhǎng)分別為 λ=4m，λ′=6m，根據(jù)波速相等得：$\frac{λ}{T}$=$\frac{λ′}{T′}$
得 T′=$\frac{λ′}{λ}$T=$\frac{6}{4}$×0.5s=0.75s．如果沒(méi)有實(shí)線(xiàn)波，平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò) t=3s=$\frac{3}{0.75}$T′=4T′，通過(guò)的路程為 S=4×4A=16×5cm=0.8m，故E正確；
故選：DE

點(diǎn)評(píng) 抓住波速由介質(zhì)決定，判斷出兩列波的速度相等是本題的突破口，并運(yùn)用波形平移法和波的疊加原理進(jìn)行分析．