《2025年赢在微点物理》

【典例4】（多选）（2022·山东卷）一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当t = 7 s时，简谐波的波动图像可能正确的是 （ ）

答案： AC 解析　由O点的振动图像可知，周期为T=12s,设原点处的质点的振动方程为y=Asin($\frac{2π}{T}$t+),则10=20sin,解得=$\frac{π}{6}$。在t=7s时刻y,=20sin($\frac{2π}{12}$×7+$\frac{π}{6}$)=−10$\sqrt{3}$cm≈−17.3cm,因7s=$\frac{1}{2}$T+$\frac{1}{12}$T,则在t=7s时刻质点在y轴负向向下振动，根据“同侧法”可判断若波向右传播，则波形为C项所示;若波向左传播，则波形如A项所示。

【典例5】（多选）图甲为一列简谐横波在t = 2 s时波的图像，Q为x = 4 m的质点，P为x = 11 m的质点。图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是 （ ）

A. 此波沿x轴负方向传播
B. t = 2 s时，Q点的位移为$\sqrt{3}$ cm
C. $t = \frac{10}{3}$ s时，Q点到达正的最大位移处
D. 质点P的振动方程为$y = - 2\sin(0.5\pi t)$ cm

答案： AD 解析　由题图乙知,在t=2s时质点P沿y轴正方向运动，根据上下坡法可知此波沿x轴负方向传播，故A项正确;由题图甲知,波长λ=12m,由题图乙知,周期T=4s,所以波速u=$\frac{x}{T}$=3m/s。在t=2s时,x=14m处的质点处在正向最大位移处，当该点的振动形式传播到Q点时,Q点到达波峰,需时△t=$\frac{14−4}{3}$S=$\frac{10}{3}$s,所以t=$\frac{16}{3}$s时，Q点到达正的最大位移处，故C项错误;因为从题图甲t=2s时刻再经过'=$\frac{1}{3}$s=$\frac{T}{12}$,Q点第一次回到平衡位置，所以t=2s时,Q点的位移为Asin($\frac{2π}{T}$△x)=1cm,故B项错误;圆频率幼=$\frac{2π}{T}$=0.5πrad/s,质点P的振动方程为y=−2sin(0.5πt)cm,故D项正确。