Question

15．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横渡在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的有（　　）

• A． 此时P、Q两质点的运动方向相同
• B． 再经过1 s，质点N刚好在（-5 m，20 cm）位置
• C． 能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz
• D． 该波如果遇到2m的障碍物，则能发生明显的衍射现象
• E． 波源O的振动频率为2.5 Hz

Answer 1

分析 由波源O发出的简谐横波在x轴上向右、左两个方向传播，左右对称．由图读出波长，由v=$\frac{λ}{T}$求出周期，根据时间与周期的关系，分析经过1s质点N的位置．波的频率与波源的振动频率决定．

解答 解：A、波同时向两侧传播，根据对称性可知，此时P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）两点运动方向相同．故A正确．
B、由图可知，N到波的前沿的距离为2m，波传播的N的时间：${t}_{1}=\frac{{s}_{1}}{v}=\frac{2}{5}$s=0.4s
由图知波长λ=2m，周期为T=$\frac{λ}{v}=\frac{2}{5}$s=0.4s，时间t=1s=2$\frac{1}{2}$T，波传到N点时间为T，波传到N点时，N点向上运动，则经过1s质点N刚好在平衡位置，其坐标为（-5m，0）．故B错误．
C、该波的频率为：$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0.4}=2.5Hz$，所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 Hz．故C错误，E正确．
D、由图知波长λ=2m，该波如果遇到2m的障碍物，则能发生明显的衍射现象．故D正确．
故选：ADE

点评 本题的解题关键在于抓住对称性分析左右两列波的关系．根据时间与周期的关系，判断质点的位置或求出波传播的距离，由波形平移法判断质点的状态．