Question

5．振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，频率为10Hz，t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出）．则以下说法正确的是（　　）

• A． 该横波的波速大小为20m/s
• B． t=0时，x=1m处的质点振动方向向上
• C． t=0.175s时，x=-1m处的质点处在波峰位置
• D． 若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率小于10Hz
• E． 传播过程中该横波遇到小于2m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象

Answer 1

分析 由图读出波长，求得波速．振源S在O点作竖直方向振动，同时形成向左和向右传播的两列波，这两列波关于y轴对称．根据波形的平移法判断t=0时，x=1m处的质点振动方向．由频率求出周期．根据时间与周期的关系，分析质点的状态．能发生明显的衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸与波的波长差不大或小于波长．

解答 解：A、由图可知，该波的波长是 λ=2m，则波速大小为 v=λ•f=2×10=20m/s．故A正确．
B、y轴右侧的波向右传播，根据波形的平移法得知，t=0时，x=1m处的质点振动方向向上．故B正确．
C、该波的周期：T=$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{10}$=0.1s，所以：t=0.175s=1$\frac{3}{4}$T．x=-1m处的介质点与t=0时，x=1m处的介质点振动方向相同，t=0时，x=1m处的质点振动方向向上，经过1$\frac{3}{4}$T后质点达到最低点，位于波谷的位置，所以t=0.175s时，x=-1m处的质点也处在波谷位置．故C错误；
D、若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接单位时间内收到的波的个数增大，所以频率大于10Hz．故D错误．
E、根据衍射的条件可知，传播过程中波只有遇到小于2m或与2m差不大的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象．故E正确．
故选：ABE

点评 解答此题一要抓住左右两列波的对称性；二要会分析波动形成的过程，分析质点的振动与波动之间关系．