题目内容
一列简谐横波向右传播,波速为v,沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图,某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷,则t的可能值有( )
分析:正确解答此题的关键是确定P、Q间的各种波形和确定Q质点的运动方向.
解答:解:作出通过距离为L的P、Q两质点满足题设条件的波形,如下图中的(a)、(b)、(c)、(d)四种情况,Q质点的运动方向已在图中标出.
在图(a)中,由图可知,
=L,
则λ=2L,
由波速及波长关系可知:
T=
=
,
而Q质点第一次到达波峰的时间:t=
T=
同理可知:
在图(b)中,λ=L,T=
=
,t=
=
在图(c)中,λ=L,T=
=
,t=
T=
在图(d)中,λ=
,T=
,t=
=
故有四种,故D正确.
故选D.
在图(a)中,由图可知,
λ |
2 |
则λ=2L,
由波速及波长关系可知:
T=
λ |
v |
2L |
v |
而Q质点第一次到达波峰的时间:t=
3 |
4 |
3L |
2v |
同理可知:
在图(b)中,λ=L,T=
λ |
v |
L |
v |
T |
4 |
L |
4v |
在图(c)中,λ=L,T=
λ |
v |
L |
v |
3 |
4 |
3L |
4v |
在图(d)中,λ=
L |
1.5 |
L |
1.5V |
T |
4 |
L |
6v |
故有四种,故D正确.
故选D.
点评:解决机械波的题目关键在于明确题目中有多少种可能的状态,将所有可能情况都找出来即可正确解答.
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