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一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球振动的固有频率为2Hz,现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间,某时刻两振源在长绳上形成波形如
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问题描述:

一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球振动的固有频率为2Hz,现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间,某时刻两振源在长绳上形成波形如图,两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置,观察到小球先后出现了两次振动,小球第一次振动时起振方向向上,且振动并不显著,而小球第二次则产生了较强烈的振动,则()

A.Q振源离振动系统较近

B.由Q振源产生的波先到达振动系统

C.有2个时刻绳上会出现振动位移大小为2A的点

D.由Q振源产生的波的波速较接近4m/s

任维娟回答:
  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,由于小球第一次振动时起振方向向上,故先经过弹簧振子所在位置的是P波,P振源离振动系统近,故A错误;   B、由于两列波在同一介质中传播,波速相等,Q振源离振动系统远,所以Q振源产生的波后到达振动系统远,故B错误;   C、由于两列波的频率不同,不会产生稳定干涉现象,由于两列波的波长不等,则根据波的叠加原理,有4个时刻绳上会出现振动位移大小为2A的点,故C错误;   D、Q晚到达弹簧振子所在位置,且小球产生了较强烈的振动,即共振,故Q的振动频率接近2Hz,则周期接近0.5s,波速v=λT
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