Question

15．在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫渡在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的有（　　）

• A． 此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向相同
• B． 再經(jīng)過1 s，質(zhì)點(diǎn)N剛好在（-5 m，20 cm）位置
• C． 能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3 Hz
• D． 該波如果遇到2m的障礙物，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
• E． 波源O的振動(dòng)頻率為2.5 Hz

Answer 1

分析 由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸上向右、左兩個(gè)方向傳播，左右對(duì)稱．由圖讀出波長(zhǎng)，由v=$\frac{λ}{T}$求出周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析經(jīng)過1s質(zhì)點(diǎn)N的位置．波的頻率與波源的振動(dòng)頻率決定．

解答 解：A、波同時(shí)向兩側(cè)傳播，根據(jù)對(duì)稱性可知，此時(shí)P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同．故A正確．
B、由圖可知，N到波的前沿的距離為2m，波傳播的N的時(shí)間：${t}_{1}=\frac{{s}_{1}}{v}=\frac{2}{5}$s=0.4s
由圖知波長(zhǎng)λ=2m，周期為T=$\frac{λ}{v}=\frac{2}{5}$s=0.4s，時(shí)間t=1s=2$\frac{1}{2}$T，波傳到N點(diǎn)時(shí)間為T，波傳到N點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則經(jīng)過1s質(zhì)點(diǎn)N剛好在平衡位置，其坐標(biāo)為（-5m，0）．故B錯(cuò)誤．
C、該波的頻率為：$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0.4}=2.5Hz$，所以能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5 Hz．故C錯(cuò)誤，E正確．
D、由圖知波長(zhǎng)λ=2m，該波如果遇到2m的障礙物，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．故D正確．
故選：ADE

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵在于抓住對(duì)稱性分析左右兩列波的關(guān)系．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，判斷質(zhì)點(diǎn)的位置或求出波傳播的距離，由波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)．