问题
选择题
一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0m,b点在a点右方,有一列简谐横波沿此长绳向右传播,当a点到达最大正向位移时,b点的位移恰为零,且向下运动.经过1.0s后,a点的位移为零,且向下运动,而b点到达负向最大位移处.则这列简谐横波的波速可能等于( )
A.4m/s
B.14m/s
C.10m/s
D.6m/s
答案
由题,简谐波沿绳向右传播时,若a点的位移达到正向最大时,b点的位移恰好为零,且向下运动,结合波形得到:
△x=(n+
)λ,n=0,1,2,…3 4
得到波长通项为:λ=
=4△x 4n+3
m/s.56 4n+3
又由题,经过1.0s后,a点的位移为零,且向下运动,则有
△t=(k+
)T,k=0,1,2,…1 4
得到周期的通项为:T=4
=△t 4k+1
s4 4k+1
则波速为v=
=λ T
m/s14(4k+1) 4n+3
当n=1,k=1时,v=10m/s.
由于n为整数,v不可能等于4m/s,6m/s,14m/s.
故选C