题目内容
一列沿x轴正向传播的简谐波,在x1=2.0m和x2=12.0m处的两质点的振动图象如图实线和虚线所示.由图可知,关于简谐波的波长和波速有如下一些判断:①波长可能等于4.0m;②波长可能等于10m;
③最大波速等于1.0m/s;④最大波速等于5.0m/s.
以上判断正确的是( )
A.①和③
B.①和②
C.②和④
D.①和④
【答案】分析:由两质点的振动图象得知,两个质点的振动情况总是相反,它们之间距离是半个波长的奇数倍.求出波长的最大值,再求出波速的最大值.
解答:解:
①、②由两质点的振动图象得知,两个质点的振动情况总是相反,则有x2-x1=(n+)λ,n=0,1,2,…
则波长λ==m,当n=2时,λ=5m;
由于n为整数,λ不可能等于10m.故①正确,②错误.
③、④由振动图象读出周期T=4s.由波长的通项得到,波长的最大值为λmax=20m,
则波速的最大值为vm==5m/s.故③错误,④正确.
故选D
点评:本题是组合选择题,首先要判断①②③④是否正确,再选择ABCD.此题考查运用数学知识得到通项求解特殊值的能力.
解答:解:
①、②由两质点的振动图象得知,两个质点的振动情况总是相反,则有x2-x1=(n+)λ,n=0,1,2,…
则波长λ==m,当n=2时,λ=5m;
由于n为整数,λ不可能等于10m.故①正确,②错误.
③、④由振动图象读出周期T=4s.由波长的通项得到,波长的最大值为λmax=20m,
则波速的最大值为vm==5m/s.故③错误,④正确.
故选D
点评:本题是组合选择题,首先要判断①②③④是否正确,再选择ABCD.此题考查运用数学知识得到通项求解特殊值的能力.
练习册系列答案
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一列沿x轴正向传播的简谐横波,其振幅为2cm,波速为10cm/s,在传播过程中,介质中相距15cm的两质点a、b,某时刻均在x轴上方距离x轴1cm的位置,如图所示.则下列说法正确的是( )
A、从此时刻起,经过1.5秒钟a质点运动到b位置处 | B、此时a、b两质点加速度大小相等,方向相反 | C、a质点速度最大时,b质点速度可能为0 | D、b质点可能比a质点先回到平衡位置 |