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第3章 机械波
专题6 波的多解问题
1.波的传播方向的双向性形成多解
只要没有指明机械波沿哪个方向传播,就要讨论两个方向的可能性.
2.波的周期性形成多解
(1)时间周期性:t时刻与t+nT(n=1,2…)时刻的波形完全重合,即同一波形图可能是不同时
刻形成的.
(2)空间周期性:平衡位置相距nλ的两点振动步调相同,平移λ的整数倍,波形“相同”.
解决波的多解问题的一般思路
1.首先考虑传播方向的双向性:如果题目未说明波的传播方向或没有其他条件暗示,应首
先按波传播方向的可能性进行讨论.
2.对设定的传播方向,首先确定Δt和T(或确定Δx和λ)的关系,一般先确定最简单的情况,
即一个周期内(或一个波长内)的情况,然后在此基础上加nT(或nλ).
3.应注意题目是否有限制条件,如有的题目限制波的传播方向,或限制时间Δt大于或小
于一个周期等.所以解题时应综合考虑,加强多解意识,认真分析题意.
1.(多选)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02 s时刻的波形如图中虚
线所示,若该波的周期T大于0.02 s,则该波的传播速度可能是( BC )
A.7 m/s B.3 m/s
C.1 m/s D.5 m/s
解析 因T>0.02 s,若波向右传播,则波传播的距离x =0.02 m,则波速v == m/s=1
1 1
m/s;若波向左传播,则波传播的距离x =0.06 m,则波速v == m/s=3 m/s,故B、C正
2 2
确.
2.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m.当P运动到上方
最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( D )
A.0.60 m B.0.20 m
C.0.15 m D.0.10 m
答案 D
解析 由题意可知,P位于波峰时,Q位于波谷,故两点平衡位置间距0.15 m=+nλ(n=
0,1,2…),所以波长λ= m(n=0,1,2…),当n=0时,λ=0.30 m;当n=1时,λ=0.10 m,故
选项D正确.