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如图所示,为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由0点从左向右传播的图象,屏上每一小格长度为1cm.在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播).此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t=5秒时,观察者看到C处恰好第三次(从C开始振动后算起)出现平衡位置,则该波的波速可能是( )
A.3.6cm/s
B.4.8cm/s
C.6cm/s
D.7.2cm/s
【答案】分析:由于A到B之间的波形无法被观察到,图示时刻波形可能有三种情况:波刚好传到A点、刚好传到x=12cm处、刚好传到B点,t=5s时,观察者看到B处恰好第三次出现波谷,根据时间t与周期的关系,确定周期,由v=求出波速.
解答:解:由图读出波长λ=12cm.
若图示时刻波刚好传到A点,波传到C的时间为1.5T,质点C再经过1.5T恰好第三次出现平衡位置,则t=5s=1.5T+1.5T,得T=,波速v==7.2cm/s;
若图示时刻波刚好传到x=12cm处,波传到C的时间为1T,质点C再经过1.5T恰好第三次出现平衡位置,则t=5s=1.5T+T,得T=2s,波速v==6m/s;
若图示时刻波刚好传到B点,波传到C的时间为0.5T,质点C再经过1.5T恰好第三次出现平衡位置,则t=5s=1.5T+0.5T,得T=2.5s,波速v==4.8m/s;
故选BCD
点评:由波动图象读出波长等是基本能力.此题难点是分析在t=5s时间与周期的关系,要注意分析波传播时间.
练习册系列答案
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A.P先开始振动,震源距地震仪约36km
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3
,光纤长度为3
3
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A、该波的波速为0.5m/s

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A.P先开始振动,震源距地震仪约36km
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