在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A、B,它们相距60cm,当A质点在平衡位置处向上振动时,B质点处于波谷位置.若波速

在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A、B,它们相距60cm,当A质点在平衡位置处向上振动时,B质点处于波谷位置.若波速的大小为24m/s,则波的频率可能是(  )
A. 30Hz
B. 410Hz
C. 400Hz
D. 490Hz
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守望秋天的菠菜 幼苗

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解题思路:若这列波的传播方向是由A向B,当当A质点在平衡位置处向上振动时,B质点处于波谷位置时,AB平衡位置间的距离等于(n+[1/4])λ,求出波长的通项,即可由波速公式v=λf求出频率的通项.
同理,若这列波的传播方向是由B向A,AB平衡位置间的距离等于(n+[3/4])λ,求出波长的通项,即可由波速公式v=λf求出频率的通项,并可得到频率的特殊值.

若这列波的传播方向是由A向B,据题有:(n+[1/4])λ=0.6m,(n=0,1,2,3…)
则得 λ=[2.4/4n+1]m
由v=λf得:f=[v/λ]=[24

2.4/4n+1]Hz=10(4n+1)Hz,(n=0,1,2,3…) ①
若这列波的传播方向是由B向A,则有:(n+[3/4])λ=0.6m,(n=0,1,2,3…)
则得 λ=[2.4/4n+3]m,(n=0,1,2,3…)
频率为 f=[v/λ]=10(4n+3)Hz,(n=0,1,2,3…) ②
当n=0时,由②式得f=30Hz;当n=10时,由①式得f=410Hz;
由于n是整数,f不可能等于400Hz和490Hz;
故选:AB.

点评:
本题考点: 波长、频率和波速的关系.

考点点评: 解决本题的关键是理解波的周期性,根据两个质点的状态得到两者间距与波长的关系,从而得到波长的通项.

1年前

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