题目内容
一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻
的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传
播速度可能是
的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传
播速度可能是
A.2m/s |
B.3m/s |
C.4m/s |
D.5m/s |
B。
这类问题通常有两种解法。
解法一:质点振动法
(1)设波向右传播,则在0时刻处的质点往上振动,
设经历时间时质点运动到波峰的位置,则,即。
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
(2)设波向左传播,则在0时刻处的质点往下振动,
设经历时间时质点运动到波峰的位置,则,即。
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
综上所述,只有B选项正确。
解法二:波的平移法
(1)设波向右传播,只有当波传播的距离为时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成时的波形,,
所以,
,
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
(2)设波向左传播,只有当波传播的距离为时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成时的波形,,
所以,
,
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
综上所述,只有B选项正确。
解法一:质点振动法
(1)设波向右传播,则在0时刻处的质点往上振动,
设经历时间时质点运动到波峰的位置,则,即。
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
(2)设波向左传播,则在0时刻处的质点往下振动,
设经历时间时质点运动到波峰的位置,则,即。
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
综上所述,只有B选项正确。
解法二:波的平移法
(1)设波向右传播,只有当波传播的距离为时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成时的波形,,
所以,
,
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
(2)设波向左传播,只有当波传播的距离为时,实线才会和虚线重合,即0时刻的波形才会演变成时的波形,,
所以,
,
当时,,符合要求,此时;
当时,,不符合要求。
综上所述,只有B选项正确。
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