Question

3．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，質(zhì)點(diǎn)a是x軸上1m處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)b是x軸上3.5m處的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cm
• B． 圖示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在減小
• C． 從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.0025s，質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)波谷
• D． 若該波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz
• E． 若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

Answer 1

分析 根據(jù)波的圖象讀出波長(zhǎng)，計(jì)算出周期，由時(shí)間與周期的關(guān)系，求解質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)通過的路程．根據(jù)波傳播方向知道質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向，從而知道質(zhì)點(diǎn)b加速度的變化情況．發(fā)生干涉的條件是頻率相同，看兩列波的頻率是否相同．比較波的波長(zhǎng)與障礙物的尺寸，因?yàn)橹挥挟?dāng)波長(zhǎng)比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射．結(jié)合這些知識(shí)分析．

解答 解：A、由圖知，波長(zhǎng) λ=4m，則該波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{200}$=0.02s
因?yàn)?t=0.01s=$\frac{T}{2}$，所以從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為 S=2A=40cm，故A錯(cuò)誤．
B、由于波向右傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，位移正在增大，則加速度正在增大．故B錯(cuò)誤．
C、從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.0025s，波傳播的距離 x=vt=200×0.0025m=0.5m，波沿x軸正方向傳播，由波形平移法可知，再經(jīng)過0.0025s，質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)波谷．故C正確．
D、該列波的頻率為 f=$\frac{1}{T}$=50Hz，要想發(fā)生干涉，頻率需相同，故D正確．
E、該波的波長(zhǎng)為4m，當(dāng)波的波長(zhǎng)比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射．所以若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．故E正確．
故選：CDE

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握波動(dòng)與振動(dòng)的聯(lián)系，靈活運(yùn)用波形平移法分析波的形成過程，以及知道發(fā)生干涉和明顯衍射的條件．