题目
如图甲所示为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图，两质点P、Q的平衡位置分别位于x=0.5m、x=4.0m处，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）y/cm-|||-5-|||-Q-|||-0 2 /4 6 x/m-|||--5-|||-甲-|||-y/cm-|||-5-|||-0 01 0.2 0.3 t/sA. 该波沿x轴正方向传播B. t=0时刻，质点P正沿y轴负方向运动C. 质点P的振动方程为y=5cos（10πt+(π)/(4)）cmD. 当质点Q在波峰时，质点P的位移为(5)/(2)sqrt(2)cm
如图甲所示为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图，两质点P、Q的平衡位置分别位于x=0.5m、x=4.0m处，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
- A. 该波沿x轴正方向传播
- B. t=0时刻，质点P正沿y轴负方向运动
- C. 质点P的振动方程为$y=5cos（10πt+\frac{π}{4}）cm$
- D. 当质点Q在波峰时，质点P的位移为$\frac{5}{2}\sqrt{2}cm$
题目解答
答案
解：A．由图乙可知，t=0.2s时刻质点Q在平衡位置沿y轴正方向运动，由同侧法可判断波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．波动周期为0.2s，因此t=0时刻，和t=0.2s时质点P的振动方向相同，沿y轴正方向运动，故B错误；
C．质点P的振动方程为：$y=5sin（10πt+\frac{π}{4}）cm$，故C错误；
D．当质点Q在波峰时，需要经历$（n+\frac{1}{4}）T$，代入质点P的振动方程可得，此时质点P的位移为$\frac{5}{2}\sqrt{2}cm$，故D正确。
故选：D。
B．波动周期为0.2s，因此t=0时刻，和t=0.2s时质点P的振动方向相同，沿y轴正方向运动，故B错误；
C．质点P的振动方程为：$y=5sin（10πt+\frac{π}{4}）cm$，故C错误；
D．当质点Q在波峰时，需要经历$（n+\frac{1}{4}）T$，代入质点P的振动方程可得，此时质点P的位移为$\frac{5}{2}\sqrt{2}cm$，故D正确。
故选：D。
解析
步骤 1：确定波的传播方向
由图乙可知，t=0.2s时刻质点Q在平衡位置沿y轴正方向运动，根据同侧法，波沿x轴负方向传播。
步骤 2：确定t=0时刻质点P的运动方向
波动周期为0.2s，因此t=0时刻，和t=0.2s时质点P的振动方向相同，沿y轴正方向运动。
步骤 3：确定质点P的振动方程
质点P的振动方程为：$y=5sin（10πt+\frac{π}{4}）cm$。
步骤 4：确定质点P在质点Q波峰时的位移
当质点Q在波峰时，需要经历$（n+\frac{1}{4}）T$，代入质点P的振动方程可得，此时质点P的位移为$\frac{5}{2}\sqrt{2}cm$。
由图乙可知，t=0.2s时刻质点Q在平衡位置沿y轴正方向运动，根据同侧法，波沿x轴负方向传播。
步骤 2：确定t=0时刻质点P的运动方向
波动周期为0.2s，因此t=0时刻，和t=0.2s时质点P的振动方向相同，沿y轴正方向运动。
步骤 3：确定质点P的振动方程
质点P的振动方程为：$y=5sin（10πt+\frac{π}{4}）cm$。
步骤 4：确定质点P在质点Q波峰时的位移
当质点Q在波峰时，需要经历$（n+\frac{1}{4}）T$，代入质点P的振动方程可得，此时质点P的位移为$\frac{5}{2}\sqrt{2}cm$。