Question

13．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一項(xiàng)簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在減小
• B． 從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01 s，質(zhì)點(diǎn)b通過的路程為2 m
• C． 若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50 Hz
• D． 若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多

Answer 1

分析 波沿x軸正方向傳播，判斷出b點(diǎn)的振動(dòng)方向，當(dāng)b點(diǎn)向平衡位置靠近時(shí)，加速度減��；當(dāng)b點(diǎn)離開平衡位置時(shí)，加速度增大．由圖讀出波長，求出周期．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析經(jīng)過0.01s質(zhì)點(diǎn)b的運(yùn)動(dòng)方向，求出通過的路程．
生干涉的條件是頻率相同，看兩列波的頻率是否相同．
比較波的波長與障礙物的尺寸，因?yàn)橹挥挟?dāng)波長比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會(huì)發(fā)生明顯的衍射．

解答 解：A、簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻b點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，遠(yuǎn)離平衡位置，其加速度正在增大．故A錯(cuò)誤．
B、由圖讀出波長為λ=4m，則周期為T=$\frac{λ}{v}=\frac{4}{200}=0.02$s．時(shí)間t=0.01s=$\frac{1}{2}T$，由于質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程是4A，則經(jīng)過0.0ls，質(zhì)點(diǎn)b通過的路程為S=2A=40cm=0.4m．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)：f=$\frac{1}{T}$，該波的頻率：$f=\frac{1}{0.02}=50$Hz，根據(jù)發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件可知，若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50 Hz．故C正確；
D、該波波長為λ=4m，根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件可知，若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸接近4 m或小于4m．故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評 根據(jù)波的傳播方向，判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是應(yīng)掌握的基本能力．質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程是四個(gè)振幅，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系求解質(zhì)點(diǎn)通過的路程．
另外要知道發(fā)生干涉和明顯衍射的條件，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．