Question

1．如圖所示，一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球振動的固有頻率為2H_z，現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅A上下振動一段時間，某時刻兩個振源在繩上形成的波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時起方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次發(fā)生了顯著的振動，則以下說法正確的是（　�。�

• A． 由P振源產(chǎn)生的波先到達彈簧處
• B． 由Q振源產(chǎn)生的波先到達彈簧處
• C． 兩列波可能形成干涉
• D． 由Q振源產(chǎn)生的波的波速接近4m/s
• E． 繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點

Answer 1

分析 由兩個波的波形及傳播方向根據(jù)“上下坡”法判斷哪列波的波源起振方向向上，即為第一次到達彈簧振子所在位置的波，
由小球第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動知小球與波上的質點達到了共振，即波上質點的振動頻率為2Hz．

解答 解：AB、由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，故先到達振動系統(tǒng)是P波，故振源P離振動系統(tǒng)較近，故A正確，B錯誤；
C、干涉條件是兩個波的頻率相等，由于兩列波的頻率不相等，故不會形成干涉，故C錯誤；
D、Q晚到達彈簧振子所在位置，且小球產(chǎn)生了較強烈的振動，即共振，故Q的振動頻率接近2Hz，則周期接近0.5s，波速v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{2}{0.5}$m/s=4m/s，故D正確．
E、由于兩列波的頻率不同，不會產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，根據(jù)波的疊加原理，兩列波相遇時，有4個時刻繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點，故E正確；
故選：ADE．

點評 本題考查了波的傳播、干涉與共振的綜合問題，第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動知小球與波上的質點達到了共振是突破口，注意干涉的條件．