Question

1．如圖所示，某時刻兩列頻率相同、振幅為A的橫波在疊加區(qū)域相遇，其中虛線表示波谷，實(shí)線表示波峰，相鄰虛實(shí)線之間間隔距離為a，從虛線傳播到相鄰實(shí)線的時間為t，P點(diǎn)為QM的中點(diǎn)，其中M、N兩點(diǎn)中振動始終加強(qiáng)的是M點(diǎn)，兩列波的頻率為$\frac{1}{2t}$，從圖示時刻開始經(jīng)2.5t的時間，P點(diǎn)的位移大小為2A．

Answer 1

分析 兩列頻率相同的兩列水波可形成穩(wěn)定的干涉，波峰與波谷相遇處振動減弱，波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動加強(qiáng)，振動加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于兩列波單獨(dú)傳播時振幅的兩倍．

解答 解：點(diǎn)N處是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動減弱；
而點(diǎn)M是波峰與波峰疊加的點(diǎn)、點(diǎn)Q是波谷與波谷疊加的點(diǎn)，都是振動加強(qiáng)的點(diǎn)，它們的連線上各點(diǎn)振動也加強(qiáng)，形成振動加強(qiáng)的區(qū)域，所以P點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)也是振動加強(qiáng)的點(diǎn)；
在一個周期內(nèi)波形平移半個波長，題目中從虛線傳播到相鄰實(shí)線的時間為t，故周期為2t，故頻率f=$\frac{1}{T}=\frac{1}{2t}$；
由于P在Q與M的中間，故圖上時刻在平衡位置，經(jīng)過2.5t=1$\frac{1}{4}T$時間，P點(diǎn)運(yùn)動到波峰，故位移為2個波單獨(dú)傳播引起位移的矢量和，為2A；
故答案為：M，$\frac{1}{2t}$，2A．

點(diǎn)評 本題考查對波的疊加原理及規(guī)律的理解能力．兩列波疊加振動加強(qiáng)時，振幅增大，等于兩列波單獨(dú)傳播時振幅之和．