练习册《大学物理第5章波动》答案.doc

第5章 波动 一、选择题 1(C)，2(A)，3(A)，4(D)，5(C)，6(D)，7(D)，8(D)，9(D)，10(A) 二、填空题 (1). ? (2). ， (3). ， (4). 4 (5). (6). (7). 相同，2?/3 (8). ， (9). 或，， (10). ， 三、计算题 1. 如图，一平面波在介质中以波速u = 20 m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为 (SI)． (1) 以A点为坐标原点写出波的表达式； (2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点，写出波的表达式． 解：(1) 坐标为x点的振动相位为 波的表达式为 (SI) (2) 以B点为坐标原点，则坐标为x点的振动相位为 (SI) 波的表达式为 (SI) 2．如图2所示一平面简谐波在t = 0 时刻的波形图，求 (1) 该波的波动表达式； (2) P处质点的振动方程． 解：(1) O处质点，t = 0 时 ， 所以 又 (0.40/ 0.08) s= 5 s 故波动表达式为 (SI) (2) P处质点的振动方程为 (SI) 3.一平面简谐波沿x轴正向传播，其振幅为A，频率为? ，波速为u．设t = t＇时刻的波形曲线如图4所示．求 (1) x = 0处质点振动方程； (2) 该波的表达式． 解：(1) 设x = 0 处质点的振动方程为 由图可知，t = t＇时 所以 ， x = 0处的振动方程为 (2) 该波的表达式为 4．一平面简谐波沿X轴正向传播，其振幅A=10cm，波的圆频率ω=7πrad·s-1，当t=1.0s时，x=10cm处的a质点正通过其平衡位置向Y轴负方向运动，而x=20cm处的B质点正通过Y=5.0cm点向Y轴正方向运动。设该波的波长λ＞10cm，求该平面波的表达式。 解：设平面简谐波的波长为?，坐标原点处质点振动初相为?，则该列平面简谐波的表达式可写成 (SI) t = 1 s时 因此时a质点向y轴负方向运动，故 ① 而此时，b质点正通过y = 0.05 m处向y轴正方向运动，应有 且 ② 由①、②两式联立得 ?? = 0.24 m ∴ 该平面简谐波的表达式为 (SI) 或