Question

【題目】在光滑水平面上建立直角坐標(biāo)系xoy，沿x軸放置一根彈性細(xì)繩，x軸為繩上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。現(xiàn)讓x=0與x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在y軸方向做簡諧運(yùn)動，形成沿x軸相向傳播的甲、乙兩列機(jī)械波。已知波速為1m/s，振幅均為A，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示。則________。

A.兩列波在疊加區(qū)發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象

B.兩波源的起振方向一定相反

C.t=4s時(shí)，x=8m處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置且向上振動

D.t=6s時(shí)，兩波源間(含波源)有7個質(zhì)點(diǎn)位移為零

E.在t=0之后的6s時(shí)間內(nèi)，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程為16A

Answer 1

【答案】BCD

【解析】兩列波的波長不同，但是傳播速度相同，則兩列波的頻率不同，兩列波在疊加區(qū)不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)兩列波的傳播方向以及波形圖可知，甲波起振方向向下，乙波起振方向向上，兩波源的起振方向一定相反，選項(xiàng)B正確；t=4s時(shí)，甲乙兩波都傳播4m，此時(shí)甲波還沒有傳到x=8m處，乙波引起的振動，使得x=8m處的質(zhì)點(diǎn)在正處于平衡位置且向上振動，選項(xiàng)C正確；t=6s時(shí)，兩列波分別相向傳播了6m，此時(shí)甲波傳到x=8m處，乙波傳到了x=0處，根據(jù)波形圖及疊加原理可知，當(dāng)兩列波在某點(diǎn)的位移等大反向時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的位移為零，由圖像可知兩波源間(含波源)有7個質(zhì)點(diǎn)位移為零，選項(xiàng)D正確；甲的周期，乙的周期，則在t=0之后的4s時(shí)間內(nèi)， 甲波還沒有傳到x=6m處，假設(shè)沒有甲波，在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)在6s內(nèi)通過的路程為4A；如果沒有乙波，當(dāng)甲波傳到x=6m位置時(shí)，由甲波在2s=0.5T甲內(nèi)引起的振動在2s內(nèi)通過的路程為2A，則甲乙兩波都存在時(shí)，在t=0之后的6s時(shí)間內(nèi)，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程不可能為16A，選項(xiàng)E錯誤；故選BCD.