D.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s
答案 BD
解析 已知质点P的运动方向为沿y轴负方向,可知波沿x轴正方向传播;由波的图像可知λ=20 m,又T=2.0 s,频率f==0.5 Hz,B正确;波速v==10 m/s,D正确.
4.(多选)一列简谐横波在t=0时的波形图如图3所示.介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin (5πt) cm.关于这列简谐波,下列说法正确的是( )
图3
A.周期为4 s B.振幅为20 cm
C.传播方向沿x轴正向 D.传播速度为10 m/s
答案 CD
解析 由简谐运动的表达式可知ω=5π rad/s,则周期为T==0.4 s.由波的图像得,振幅A=10 cm,波长λ=4 m,故波速为v==10 m/s.P点在t=0时振动方向沿y轴正方向,故波沿x轴正方向传播,故选C、D.
考点二 振动图像与波的图像的比较
5.(多选)关于振动图像和波的图像,下列说法正确的是( )
A.波的图像反映的是很多质点在同一时刻的位移
B.通过波的图像可以找出任一质点在任一时刻的位移
C.它们的横坐标都表示时间
D.它们的纵坐标都表示质点的位移
答案 AD
解析 波的图像反映的是沿波的传播方向上各个质点在某一时刻的位移,A项对,B项错;波的图像的横坐标表示的是在波的传播方向上各振动质点的平衡位置,C项错;波的图像和振动图像的纵坐标都表示质点的位移,D项对.
6.一列简谐横波沿x轴负方向传播,图4甲是t=1 s时的波形图,图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像(两图用同一时间起点),则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图像( )