| 波的多解问题 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修3-4

第十二章 机械波

12.2 波的图像

波的多解问题

一列简谐横波沿$x$轴正方向传播,在$x=5\;\rm m$处的质点的振动图像如图甲所示,在$x=11\;\rm m$处的质点的振动图像如图乙所示,以下说法正确的是$(\qquad)$

["

该波的传播速度可能为$\\dfrac{2}{3}\\;\\text{ m}/\\text{s}$

","

该波的传播速度可能为$\\dfrac{2}{13}\\;\\text{m}/\\text{s}$

","

$0\\sim 9 s$,内$x=5\\;\\rm m$处的质点通过的路程可能为$4\\;\\rm cm$

","

$0\\sim 9 s$,内$x=5\\;\\rm m$处的质点通过的路程一定为$12 \\;\\rm cm$

"]
[["BD"]]

$\rm AB$.根据两质点的振动图像可知$\Delta x=11\; \text{m}-5\; \text{m}=n\lambda+\dfrac{\lambda}{4}(n=0,1,2,3\cdots)$

解得$\lambda=\dfrac{24}{4n+1}\;\text{m}$

则波速$v=\dfrac{\lambda}{T}=\dfrac{2}{4n+1}\;\text{m/s}(n=0,1,2,3\cdots)$

$v=\dfrac{2}{3}\;\text{m/s}$时,$n=\dfrac{1}{2}$;当$v=\dfrac{2}{13}\;\text{m/s}$时,$n=3$;选项$\rm A$错误,$\rm B$正确;

$\rm CD$.因周期$T=12\;\rm s$,则$9\;\text{s}=\dfrac{3}{4}T$,在$0 ∼ 9\;\rm s$内,$x=5 m$处的质点通过的路程一定为$3\;\rm A=12\;\rm cm$,选项$\rm C$错误,$\rm D$正确。

故选:$\rm BD$

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