Question

平静湖面传播着一列水面波（横波），在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波

A．频率是30Hz        B．波长是3m        C．波速是1m/s        D．周期是0.1s

Answer

C

【解析】木块的上下运动反映了所在位置水面质点的振动情况，即波传播方向上的质点每分钟完成30次全振动，因此其周期为：T＝s＝2s，故选项D错误；频率为：f＝＝0.5Hz，故选项A错误；又因为甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，所以sAB＝，解得波长为：λ＝＝2m，故选项B错误；根据波长、波速、周期间关系可知，这列水面波的波速为：v＝＝m/s＝1m/s，故选项C正确。

【考点定位】对机械波、机械振动特点和规律的理解与应用。

【名师点睛】本题的突破口之一是知道两木块做受迫振动，根据木块的振动情况推知水面波的周期（频率），突破口之二是题干中“甲在波谷时，乙在波峰”，说明甲乙两位置处质点振动情况异步。

【方法技巧】（1）学会建模，本题首先要能建立木块的运动模型——受迫振动（简谐振动）；物理学中离不开理想化的实物模型和运动模型，如方形物块、三角形斜面、质点、点电荷等实物模型，和匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动等运动模型，事实上并非完全规则、理想化，这就是物理学中要突破的难点之一，即抓主要忽略次要思想的体现；

（2）要培养画草图的习惯，如本题中，由“甲在波谷时，乙在波峰”可知甲乙两位置处质点振动情况异步，即相距半波长的奇数倍，又由于“两木块之间有一个波峰”，通过画出草图可以发现其中的几何关系，即有：sAB＝，尤其是在多物体、多过程运动中，草图的作用显得尤为突出。

【规律总结】（1）受迫振动的周期（频率）等于驱动力的周期（频率）；

（2）在波的传播方向上，振动同步的质点，相距半波长的偶数倍，振动异步的质点，相距半波长的奇数倍。