Question

同一介質(zhì)里的兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同．實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播．某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（　　）

A．在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B．平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零

C．平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y＞20cm

D．從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s，虛線波向左傳播了1/3個波長的距離

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(yīng)該是兩列波的波長整數(shù)倍．

解答：解：A、傳播速度大小相同．實(shí)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．故A錯誤；
B、圖示時刻，兩列簡諧波單獨(dú)傳播時引起x=6m處的質(zhì)點(diǎn)的速度均向上，故x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此時一定向上運(yùn)動，不為零．故B錯誤；
C、由波形圖，兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移是兩列波引起位移的矢量和，此時虛線波單獨(dú)傳播在8.5m的質(zhì)點(diǎn)的位移為10cm；實(shí)線波單獨(dú)傳播在8.5m的質(zhì)點(diǎn)的位移為10

2

=14.14cm；故合位移為24.14cm，大于20cm，故C正確；
D、實(shí)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，故周期T=

λ′

v

=

6

8

=0.75s
由于t=0.25s=

1

3

T，波形勻速平移，故經(jīng)過0.25s虛線波向左傳播了

1

3

波長的距離．故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評：波形圖是反應(yīng)某時刻各質(zhì)點(diǎn)的位置，而振動圖則是反應(yīng)某質(zhì)點(diǎn)在各時刻的位置．