题目内容
16.两列简谐横波的振幅都是10cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图34所示区域相遇,则( )A. | 在相遇区域会发生干涉现象 | |
B. | 实线波和虚线波的频率之比为3:2 | |
C. | 平衡位置为x=6m处的质点此刻速度为零 | |
D. | 平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>10cm | |
E. | 从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0 |
分析 在均匀介质中两列波的波速相同,由v=λf得:波长与频率成反比,从而得出频率之比.两列波频率时才能发生干涉.某时刻两列波的平衡位置正好在x=0处重合,两列波的平衡位置的另一重合处到x=0处的距离应该是两列波的波长整数倍.
解答 解:AB、两列波传播速度大小相同.由图可知,实线波的波长 λ1=4m,虚线波的波长 λ2=6m,由v=λf可知,实线波和虚线波的频率之比为 f1:f2=λ2:λ1=3:2.由于f1≠f2,故两列波在相遇区域不会发生干涉现象.故A错误,B正确.
C、根据波形的平移法判断知,两列简谐横波单独传到x=6m处时,该质点均向上运动,振动加强,所以x=6m处的质点此刻速度不为零.故C错误;
D、两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点是振动加强的,此刻各自位移都大于5cm,合位移大于10cm,故D正确;
E、从图示时刻起再经过0.25s,实线波在平衡位置为x=5m处于波谷,而虚线波也处于y轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移y<0.故E正确;
故选:BDE
点评 解决本题时要抓住在同一介质中传播的同一类波波速相等,知道干涉的条件和波的叠加原理.要知道波形图是反应某时刻各质点的位置,而振动图则是反应某质点在各时刻的位置.
练习册系列答案
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