稿件来源:高途
| 波的多解问题题目答案及解析如下,仅供参考!
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$\\dfrac{2}{3}\\:\\rm m/s$
","该波的传播速度可能为$\\dfrac{2}{13}\\:\\rm m/s$
","在$0 ∼ 4\\:\\rm s$内$x=5\\:\\rm m$处的质点通过的路程可能为$4+2\\sqrt{3}\\:\\rm (cm)$
","在$0 ∼ 4\\:\\rm s$内$x=5\\:\\rm m$处的质点通过的路程一定为$8-2\\sqrt{3}\\:\\rm (cm)$
"]$\rm B$.若波向右传播,由题意可知$\dfrac{\lambda}{4}+n\lambda=6{\:\rm m}(n=0,1,2,\cdots)$
化简可得该波的波长为$\lambda=\dfrac{24}{4n+1}{\:\rm m}(n=0,1,2,\cdots)$
由图像可知,该简谐横波的周期为$T=12\:\rm s$
由公式$v=\dfrac{\lambda}{T}$,可得该波的波速为$v=\dfrac{2}{4n+1}{\:\rm m/s}(n=0,1,2,\cdots)$,故$\rm B$正确;
$\rm A$.同理:若波向左传播,波速为$v=\dfrac{2}{4n+3}{\:\rm m/s}(n=0,1,2,\cdots)$,故$\rm A$正确;
$\rm CD$.由图甲可得,从$t=0$时开始计时,$x=5\:\rm m$处的质点做简谐运动的表达式为$y_{1}=4\sin\omega t\:\rm (cm)$
其中$\omega=\dfrac{2\pi}{T}\:\rm {rad}/{s}=\dfrac{\pi}{6}\:\rm {rad}/{s}$
得$y_{1}=4\sin\dfrac{\pi}{6}t\:\rm (cm)$
当$t=4\:\rm s$时$y_{1}=2\sqrt{3}\:\rm (cm)$
所以质点$4\:\rm s$内通过的路程为$s_{1}=\left( 8-2\sqrt{3} \right)\:\rm (cm)$,故$\rm C$错误,$\rm D$正确。
故选:$\rm ABD$。
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