大学物理练习题十三.ppt

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1、练习十四参考答案一、选择题：1[A]2[C]3[C]一、选择题：1[A]下列函数f(x,t)可表示弹性介质中的一维波动，式中A、a和b是正的常数。其中哪个函数表示沿X轴负方向传播的行波？[](A)(B)(C)(D)一、选择题：1[A]解：沿X轴负方向传播的波选项A符合。一、选择题：2[C]一、选择题：2[C]2.如图所示为一平面简谐波在t=2s时刻的波形图，质点P的振动方程是[](SI)(SI)(SI)(SI)(A)(B)(C)(D)一、选择题：2[C]由图中可知t=2s时P点的相位为（C）符合解：一、选择题：1

2、[A]2[C]3[C]一、选择题：3[C]3.一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，波传播到的媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是[]动能为零，势能最大。动能为零，势能为零。动能最大，势能最大。动能最大，势能为零。(A)(B)(C)(D)一、选择题：3[C]波传播时位于平衡位置的质元形变最大，即势能最大；振动速度最大，动能最大。解：波传播的媒介质中，二．填空题：11.一个余弦横波以速度u沿X轴正向传播，t时刻波形曲线如图所示。试分别指出图中A、B、C各质点在该时刻的运动方向。A；B；C。二．填空题：1解

3、：波沿X轴正向传播，A点是由左边的质元传过来的，而左边的质元离平衡位置近些，所以A点运动向–Y。同理，B向Y,C向Y。二．填空题：2125HZ2.一平面简谐波沿X轴正方向传播，波速u=100m/s，t=0时刻的波形曲线如图所示。波长=；。振幅A=；频率二．填空题：2125HZ由图得：振幅A=0.2m解：二．填空题：33．一简谐波的频率为，波速为在传播路的两点之间的振动相位差为。径上相距解：0.5m二．填空题：44．两列纵波传播方向成900，在两波相遇区域内的某质点处，甲波引起的振动方程是(SI)，乙波引起的振动方

4、程是(SI)，则t=0时刻该点的振动位移大小是。解：纵波的传播方向与振动方向相同，所以，两列纵波振动方向成900，t=0时刻该点的振动位移大小为336m/s二．填空题：55.图中是内径均匀的玻璃管。A是能在管内滑动的底板，在管的一端附近放一频率为224Hz的持续振动的音叉，使底板A从逐渐向移动。当底板移到时管中气柱首次发生共鸣。当移动到时再次发生共鸣，与间的距离为75.0cm。则声速是。336m/s二．填空题：5解:二．填空题：6A6．如果入射波的方程式是，在x=0处发生反射后形成驻波，反射点为波腹，设反射后波的

5、强度不变，则反射波的方程式y2=；在x=2/3处质点合振动的振幅等于。解:入射波的方程式是设反射波方程为：驻波方程：二．填空题：6A因反射点处为波腹，反射波振动无相位突变,驻波方程振幅为将代入得振幅为反射波方程为：三、计算题11．图示一平面简谐波在t=0时刻与t=2s时刻的波形图，它在2秒内向左移动了20米。求⑴坐标原点处介质质点的振动方程；⑵该波的波动方程。三、计算题1解：波沿x负方向传播O处质元（t=0）：设振动方程又：三、计算题1则O处质点的振动方为：(SI)波动方程：(SI)三、计算题1解法二：设波动方程

6、将x=0y=0t=0代入得：舍正值波动方程将x=0代入波动方程得振动方程三、计算题2写出该平面简谐波的方程;画出t=T时刻的波形图。2．已知波长为的平面简谐波沿x轴负方向传播。X=/4处的质点振动规律为(SI)解:（1）设当得：三、计算题2解法二：波沿x轴负方向传播，原点处振动滞后（SI）波动方程为处振动方程原点处振动方程波动方程三、计算题2（2）t=T与t=0时波形一样。t=0时三、计算题33.一平面简谐波沿Ox轴正方向传播，波动方程为另一平面简谐波沿Ox轴负方向传播，波动方程为求：x=/4处介质质点的合振动方

7、程;x=/4处介质质点的速度表达式。解:（1）处，三、计算题3（2）处质元速度：*4．如图所示，一平面简谐波沿x轴正方向传播，BC为波密媒质的反射面。波由P点反射，OP=3/4。DP=/4，在t=0时，原点O处质元的合振动是经过平衡位置向负方向运动。求D点处入射波与反射波的合振动方程。（设入射波和反射波的振幅皆为A，频率为）三、计算题4三、计算题4解法一:取O点为坐标原点，设入射波方程为：反射波方程为：在P(波节)点（）反射有半波损失：则反射波方程：三、计算题4驻波方程：在t=0时，原点O处质元的合振动是经过平衡

8、位置向负方向运动处：则驻波方程：三、计算题4D点坐标：D点的合振动方程(SI)三、计算题4解法二:反射波在原点O处的振动方程反射波在原点O处的相位滞后入射波在原点O处的振动方程三、计算题4在O点的合振动方程由题意得：入射波在原点O处的振动方程入射波在原点D处的振动方程D点比O点滞后三、计算题4反射波在原点O处的振动方程反射波在原点D处的振动方程反射波D点比O点超前入射波和