Question

一列沿x軸正向傳播的簡諧波，在x₁=2.0m和x₂=12.0m處的兩質點的振動圖象如圖實線和虛線所示．由圖可知，關于簡諧波的波長和波速有如下一些判斷：
①波長可能等于4.0m；②波長可能等于10m；
③最大波速等于1.0m/s；④最大波速等于5.0m/s．
以上判斷正確的是（ ）
A．①和③
B．①和②
C．②和④
D．①和④

Answer 1

【答案】分析：由兩質點的振動圖象得知，兩個質點的振動情況總是相反，它們之間距離是半個波長的奇數倍．求出波長的最大值，再求出波速的最大值．
解答：解：
①、②由兩質點的振動圖象得知，兩個質點的振動情況總是相反，則有x₂-x₁=（n+）λ，n=0，1，2，…
則波長λ==m，當n=2時，λ=5m；
由于n為整數，λ不可能等于10m．故①正確，②錯誤．
③、④由振動圖象讀出周期T=4s．由波長的通項得到，波長的最大值為λ_max=20m，
則波速的最大值為v_m==5m/s．故③錯誤，④正確．
故選D
點評：本題是組合選擇題，首先要判斷①②③④是否正確，再選擇ABCD．此題考查運用數學知識得到通項求解特殊值的能力．