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2.一列向右传播的简谐横波,当波传到x=2.0处的P点时开始计时时,该时刻波形如图所示,t=0.9s时,观测到质点P第三次到达波峰位置,下列说法正确的是( )A. | 波速为0.5m/s | |
B. | 经过1.4s质点P运动的路程为70cm | |
C. | t=1.6s时,x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷 | |
D. | 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz |
分析 简谐横波向右传播过程中,介质中质点做简谐运动,根据波传播方向判断出质点P的振动方向,根据t=0.9s时,观测到质点P第三次到达波峰位置,分析得到周期,由图象读出波长,求出波速.根据时间与周期的关系求经过1.4s质点P运动的路程.波在同一均匀介质中匀速传播的,运用分段法求质点Q第三次到达波谷的时间.发生干涉的条件是两列波的频率相同.
解答 解:A、简谐横波向右传播,由波形平移法知,各点的起振方向为竖直向上.t=0.9s时,P点第三次到达波峰,即有 (2+$\frac{1}{4}$)T=0.9s,T=0.4s,波长为 λ=2m
所以波速 v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{2}{0.4}$=5m/s,故A错误.
B、t=1.4s相当于3.5个周期,每个周期路程为4A=20cm,所以经过1.4s质点P运动的路程为 S=3.5×4A=14×5cm=70cm,故B正确.
C、经过 t=$\frac{△x}{v}$=$\frac{4.5-2}{5}$=0.5s波传到Q,经过2.75T即再经过1.1s后Q第三次到达波谷,所以t=1.6s时,x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷.故C正确.
D、要发生干涉现象,另外一列波的频率一定相同,即 f=$\frac{1}{T}$=2.5Hz,故D正确.
故选:BCD
点评 本题采用分段法求解Q第三次形成波谷的时间,也可以根据波形平移法求.要知道质点在一个周期通过的路程是四倍的振幅.
练习册系列答案
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