Question

10．一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球振動的固有頻率為2Hz，現在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅A上下振動了一段時間，某時刻兩振源在長繩上形成波形如圖，兩列波先后間隔一段時間經過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現了兩次振動，小球第一次振動時起振方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次則產生了較強烈的振動，則（　�。�

• A． 由Q振源產生的波先到達振動系統(tǒng)
• B． Q振源離振動系統(tǒng)較遠
• C． 由Q振源產生的波的波速較接近4m/s
• D． 有4個時刻繩上會出現振動位移大小為2A的點

Answer 1

分析 由兩個波的波形及傳播方向根據“上下坡”法判斷哪列波的波源起振方向向上，即為第一次到達彈簧振子所在位置的波，由小球第二次則產生了較強烈的振動知小球與波上的質點達到了共振，即波上質點的振動頻率為2Hz．

解答 解：A、由“上下坡法得知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，由于小球第一次振動時起振方向向上，故先經過彈簧振子所在位置的是P波，故A錯誤；
B、s=vt，由于兩列波在同一介質中傳播，波速相等，Q波后到達彈簧振子所在位置，故Q振源離振動系統(tǒng)較遠，故B正確；
C、Q晚到達彈簧振子所在位置，且小球產生了較強烈的振動，即共振，故Q的振動頻率接近2Hz，則周期接近0.5s，波速v=$\frac{λ}{T}$=$\frac{2}{0.5}$m/s=4m/s，故C正確；
D、由于兩列波的頻率不同，不會產生穩(wěn)定干涉現象，由于兩列波的波長不等，則根據波的疊加原理，有4個時刻繩上會出現振動位移大小為2A的點，故D正確；
故選：BCD

點評 本題關鍵掌握共振現象及其產生的條件是解題關鍵，第二次彈簧振子產生了較強烈的振動，小球與波上的質點達產生了共振是本題的突破口，同時要知道機械波的波速由介質決定，同類波在同一介質中傳播時波速相等．