Question

14．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為100m/s，下列說法中正確的是（　　）

• A． 圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度將減小
• B． 若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
• C． 若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50Hz
• D． 從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s質(zhì)點(diǎn)b通過的路程為0.2m

Answer 1

分析 根據(jù)波的圖象讀出波長，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的振動方向，從而知道質(zhì)點(diǎn)b加速度的變化情況．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)，就會發(fā)生明顯的衍射．發(fā)生干涉的條件是頻率相同，看兩列波的頻率是否相同．結(jié)合這些知識分析．

解答 解：A、由于波向右傳播，根據(jù)“上下坡”法，知道b質(zhì)點(diǎn)正向下振動，位移正在增大，則加速度正在增大．故A錯誤．
B、由圖知，波長 λ=4m，當(dāng)波的波長比障礙物尺寸大或差不多時(shí)，就會發(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B正確．
C、該波的周期為 T=$\frac{λ}{v}$=$\frac{4}{100}$=0.04s，頻率為 f=$\frac{1}{T}$=25Hz，要想發(fā)生干涉，兩列波的頻率必須相同，則若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為25Hz，故C錯誤．
D、因?yàn)?t=0.01s=$\frac{T}{4}$，由于圖示時(shí)刻b質(zhì)點(diǎn)正向下振動，速度減小，所以從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)b通過的路程小于A=20cm=0.2m，故D錯誤．
故選：B

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握波動與振動的聯(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．