大学物理 机械波习题课选讲例题ppt课件.ppt

,u,x(m),y(m),O,0.1,0.1,a,b,1.一平面简谐波的波动方程为y=0.1cos(3tx+)(SI)t=0时的波形曲线如图所示，则(A)O点的振幅为0.1m.(B)波长为3m.(C)a、b两点间相位差为/2.(D)波速为9m/s.,2.一平面简谐波表达式为y=0.05sin(t2x)(SI),则该波的频率(Hz),波速u(m/s)及波线上各点振动的振幅A(m)依次为(A)1/2,1/2,0.05.(B)1/2,1,0.05.(C)2,2,0.05.(D)1/2,1/2,0.05.,3.某平面简谐波在t=0s时波形如图所示,则该波的波函数为:,O,y(cm),x(cm),0.5,u=8cm/s,(A)y=0.5cos4(tx/8)/2(cm).(B)y=0.5cos4(t+x/8)+/2(cm).(C)y=0.5cos4(t+x/8)/2(cm).(D)y=0.5cos4(tx/8)+/2(cm).,4.以下说法正确的是(A)在波传播的过程中,某质元的动能和势能相互转化,总能量保持不变；(B)在波传播的过程中,某质元任一时刻的动能与势能相等,且随时间作周期性的变化；(C)在波传播的过程中,某质元任一时刻的动能与势能相等,且不随时间发生变化；(D)在波传播的过程中,某质元任一时刻的动能与势能有可能相等,有可能不等,视时刻而定.,5.两相干波分别沿BP、CP方向传播,它们在B点和C点的振动表达式分别为yB=0.2cos2t和yC=0.3cos(2t+)(SI)己知BP=0.4m,CP=0.5m波速u=0.2m/s,则P点合振动的振幅为(A)0.2m.(B)0.3m.(C)0.5m.(D)0.1m.,B,P,C,6.一平面简谐波动在弹性媒质中传播时，在传播方向上媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是,（1）动能为零，势能最大（2）动能为零，势能为零,（3）动能最大，势能最大（4）动能最大，势能为零,7.关于产生驻波的条件,以下说法正确的是(A)任何两列波叠加都会产生驻波；(B)任何两列相干波叠加都能产生驻波；(C)两列振幅相同的相干波叠加能产生驻波；(D)两列振幅相同，在同一直线上沿相反方向传播的相干波叠加才能产生驻波.,8.关于驻波的特性,以下说法错误的是(A)驻波是一种特殊的振动,波节处的势能与波腹处的动能相互转化；(B)两波节之间的距离等于产生驻波的相干波的波长；(C)一波节两边的质点的振动步调（或位相）相反；(D)相邻两波节之间的质点的振动步调（或位相）相同.,9.关于半波损失,以下说法错误的是(A)在反射波中总会产生半波损失；(B)在折射波中总不会产生半波损失；(C)只有当波从波疏媒质向波密媒质入射时,反射波中才产生半波损失；(D)半波损失的实质是振动相位突变了.,10.在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动,（1）振幅相同，相位相同,（2）振幅不同，相位相同,（3）振幅相同，相位不同,（4）振幅不同，相位不同,11.一辆汽车以25ms1的速度远离一静止的正在鸣笛的机车，机车汽笛的频率为600Hz，汽车中的乘客听到机车呜笛声音的频率是(已知空气中的声速为330m/s)(A)558Hz.(B)646Hz.(C)555Hz.(D)649Hz.,12.如图一向右传播的简谐波在t=0时刻的波形，已知周期为2s，则P点处质点的振动速度与时间的关系曲线为：,p,13.如图一向右传播的简谐波在t时刻的波形BC为波密媒质的反射面，则反射波在t时刻的波形图为：,答：（B）P点两振动反相,3.A、B是简谐波波线上的两点，已知B点的位相比A点落后/3，A、B两点相距0.5m，波的频率为100Hz，则该波的波长=m，波速u=m/s.,例一平面机械波沿轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，若波速为求此波的波函数.,波函数,解：,例一平面简谐波在时刻的波形图如图，设频率，且此时P点的运动方向向下，求1）该波的波函数;,解：,波向轴负向传播,2）求在距原点O为100m处质点的振动方程与振动速度表达式.,例一简谐波沿轴正向传播，已知振幅、频率和速度分别为，设时的波形曲线如图，求1）处质点振动方程；2）该波的波函数.,波函数,解：,例一简谐波沿轴正向传播，已知点振动曲线如图，求1）点振动方程、2）波函数。,波函数,例为两相干波源，它们的振动方向均垂直于画面并发出波长为的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，距离如图，P点发生相消干涉，的振动方程为求的振动方程.,解,例：干涉消声器结构原理图，当发电机噪声经过排气管达到A时分成两路在B点相遇，声波干涉相消，若频率，则弯管与直管的长度差至少应为多少？（声波的速度）,实际应用时，常将不同频率的消声器串接在一起。,干涉相消时,例已知在固定端处反射波的波函数（反射波无能量损失）,求入射波波函数、驻波方程和波节位置。,解：,波节位置,例两相干波源位于同一介质中的A、B两点，其振幅相同，频率皆为100Hz，B比A的相位超前，若A、B相距30.0m,波速为400m/s,试求AB连线上因干涉而静止的点的位置.,解:1）A点左侧,全部加强,2）B点右侧,全部加强,3）A、B两点间,解入射波和反射波在B点振动同相位（自由端）,反射波在点振动,反射波波函数,例已知弦线上入射波在处发生反射，反射点为自由端，若波在传播和反射过程中振幅不变，入射波波函数为，求反射波波函数.,解：入射波和反射波在B点振动同相位（自由端）,反射波在O点振动与入射波在O点振动相位落后,反射