大学物理波动练习题.docx

PAGE PAGE # / 9 波动(一)波长、波速、简谐波波函数 专业 班级 学号 姓名 1、一平面简谐波的表达式为y = 0.lcos(3 1、一平面简谐波的表达式为 y = 0.lcos(3河一心+兀) (SI) ,，= 0时的波形曲线如图所示，则 。点的振幅为-0.1m. 波长为3m? (Q。、力两点冋相位差为:五. TOC \o 1-5 \h \z (D)波速为9 m/s . [ 2、一平面简谐波沿。.i正方向传播，波动表达式为y = 0.10cos[27i(丄一三)+ * (SI),该 2 4 2 波在Z = 0.5s时刻的波形图是[ ] 0.10 xm ° -0.10-W1 -0.10-W 1 x(m) (D) 7(A) /\ , * x(m)。 (C) -0 10 V (m) \ ? A. A[/ 图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在r = 0时刻的波形.若波的表 达式以余弦函数表示?则。点处质点振动的初相为 -7T. (C)兀.(D) (C)兀. 4.频率为100 Hz,传播速度为300 m/s的平面简谐波，波线上距离小于波长的两点振动的 相位差为3兀，则此两点相距 (B) 2.19 m.(D) 0.25 in,2.86 m. (B) 2.19 m. (D) 0.25 in, 0.5 m. 填空题 平面简谐波(机械波)沿x轴正方向传播，波动表达式为y = 0.2cos四-戸心)(SI), 则x=-3 m处媒质质点的振动加速度?的表达式为 三、计算题 1，一简谐波，振动周期T = - s,波长A= 10m.振幅A = 0.lm.当，=0时，波源振动的 2 位移恰好为正方向的最大值.若坐标原点和波源重合，且波沿Ox轴正方向传播?求： 此波的表达式； 6 = T/4时刻，由=人/4处质点的位移： = 772时亥儿为=人/4处质点的振动速度. 2、一振幅为10 cm,波长为200 cm的一维余弦波?沿x轴正向传播，波速为100 cm St在 ，=0时原点处质点在平衡位置向正位移方向运动.求 原点处质点的振动方程. 在.v= 150 cm处质点的振动方程. 答案： 、 CBDC a = 一0.2兀’ cos(7tf + 兀i) (SI) 2 1 解：(1) y = 0.1 cos(4?t/ - — tlv) = 0.1 cos4t^/ - — x) (SI) (2) f」= 7V4=(l/8)s, x」=4/4 = (10/4)111 处质点的位移 )\ = 0.1cos4;t(r/4-A/80) =0.1c os4tt(1 / 8 - -) = 0. Im (3)振速 d y . v = —= 一0.4兀sin4兀(，一 x/20). dt t2 = —T = (1/4) s.在 Xi = 2/4 = (10/4)m 处质点的振速 v2 =-0.4nsin(n-— 7T)=-1.26 nvs 解:(1)振动方程: 初始条件: y = Acos(fiM + ^0) A = 10 cm, g= 2jiv=兀 s v= ?/A = 0.5 Hz y(0.0) = 0 y(o,o)o 得 代=* y = 0.10cos(7t/ — n) (SI) 2 (2) .￥= 150 cm处相位比原点落后■|tc,所以 y = O.lOcosW-；兀一 ：7t) = 0.10cos(7tf-27：) (SI) y = 0.10cos7T/ (SI) 故得原点振动方程: 也可写成 波动(二)波函数、波的能屋 专业 班级 学号 姓名 一、选择题 1 一沿.『轴负方向传播的平面简谐波在，=2 s时的波形曲 线如图所示，则原点。的振动方程为 (A) (B) (C) (D) y = 0.50cos (n r + ji) , (SI). y = 0.50cos n) y = 0.50cos ( - n / + — n), y = 0.50cos( - n r+ ji), 2、如图所示为一平面简谐波在1 = 0时刻的波形图，该波的波 速h = 200i^s.则P处质点的振动曲线为 (m) 0 Z (A) }p(m) 、p(m) (m) 0. 0 y (m) 岗(m) (D) 一平面简谐波沿x轴正方向传播，1 = 0时刻的波形图如图所示, 则P处质点的振动在，=0时刻的旋转矢量图是[ ] 图示一简谐波在，=0时刻的波形图，波速? = 200 iWs.则图中。点的振动加速度的表 达式为[ ] a = 0.47t2 cos(nr - —k) a = 0.4n2 cos(7t/ — a = -0.4re2 cos(2rtf 一 it) * (D)a = -0.4n