题目内容
【题目】如图所示,两种不同材料的弹性细绳在 O 处连接,P、O 和 Q 是该绳上的三个点,OP 间距离为 5 m,OQ 间距离为 6m,t=0 时刻 O 点开始向上振动,这样形成以 O 点为波源 的向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ。观察发现 t=8s 时,P 第三次到波谷,此时 O 点处在 平衡位置并向上振动,OP 间还有一个波峰;且还发现波源处的一个波峰经 3.5s 传到 Q 点,则( )
A.波Ⅰ的波长为 4 m
B.Q 点的振动周期为 2.5s
C.t=3.5s时,Q 点恰好处于波峰
D.当 Q 点处于波峰时,P 点一定处于波谷
【答案】AD
【解析】
A.因为 t=8s 时,P 第三次到波谷,此时 O 点处在平衡位置并向上振动,OP 间还有一个波峰,可知
OP=5m=
则
λ1=4m
选项A正确;
B.因P点开始起振的方向向上,波传到P点的时间是,且t=8s 时,P 第三次到波谷,即振动传到P点后又振动了,可知4T=8s,T=2s;即Q点的振动周期也为2s,选项B错误;
C.又因为波源处的一个波峰经 3.5s 传到 Q 点,即振动从波源传到Q点的时间是3.5s,则t=3.5s时,Q 点刚刚起振,即处于平衡位置向上振动,选项C错误;
D.由以上分析可知,因OP=可知,当P点处于波谷时,波源在平衡位置向上振动;
波在Ⅱ中的传播速度
则在Ⅱ中的波长
则
可知当波源在平衡位置向上振动时,质点Q处在波峰位置,即当 Q 点处于波峰时,P 点一定处于波谷,选项D正确。
故选AD。
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