武汉工程大学大物下册练习答案波动音频版 - 副本.pptx

练习十一参考答案 一 选择题 1 A 2 C 3 C 4 B 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 2 某平面简谐波在t 0时的波形曲线和原点 x 0处 的振动曲线如图 a b 所示 则该简谐波的波动方程 SI 为 一 选择题 2 C 由振动图可知t 0时0点的 C 符合 解 由波动图可知 该波为正向波 设波动方程 x 0 t 0时 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 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 注意 不同于弹簧振子的动能与势能关系 一 选择题 4 B 4 一平面简谐波在x轴上传播 波速为8m s 波源位于坐标原点O处 且已知波源振动方程为 那么 在坐标xp 1m处的P点的振动方程为 解 由坐标原点的振动方程 一 选择题 4 B 得到波动方程 代入P点坐标xp 1m 得到P点的振动方程 及波速8m s 二 填空题 1 125HZ 二 填空题 1 125HZ 由图得 振幅A 0 2m 解 336m s 二 填空题 2 336m s 二 填空题 2 解 二 填空题 3 A 3 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 原点处振动方程为 二 填空题 3 A 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 二 填空题 3 A 入射波方程 反射波方程 将 方法二 分别代入 振动方程 振动合成得振幅为A 二 填空题 4 4 相干波必须满足的条件是 1 频率相同 2 振动方向相同 3 有固定的初相差 三 计算题1 1 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 坐标原点处介质质点的振动方程 该波的波动方程 三 计算题1 解 t 0 设O处质元振动方程 由图知 则O处质点的振动方为 SI 三 计算题1 根据O处质点的振动 波动方程 SI 波沿x负方向传播 根据 三 计算题1 解法二 设波动方程 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 2 某质点作简谐振动 周期为2s 振幅为0 06m 开始计时 t 0 质点恰好处在负向最大位移处 求 1 该质点的振动方程 2 此振动以速度u 2m s沿x轴正方向传播时 形成的一维简谐波的波动方程 以该质点的平衡位置为坐标原点 3 波的波长 三 计算题2 2 由题意可知波动方程为 3 波长为 该点振动方程 三 计算题3 3 已知波源在原点 x 0 的平面简谐波的方程为 式中A B C均为正的常量 试求 1 波的振幅 波速 频率 周期与波长 2 写出传播方向上距离波源l处一点的振动方程 3 在任何时刻 波的传播方向上相距为d的两点的相位差 三 计算题3 解 与波动方程 或 1 将已知方程 对比 得 振幅为A 角频率为B 波速为 频率为 周期为 波长为 2 写出传播方向上距离波源l处一点的振动方程 2 将l代入已知波动方程 得该点的振动方程 三 计算题3 解 3 由波动方程 3 在任何时刻 波的传播方向上相距为d的两点的相位差 得 同一列波上相距为d的任意两点的相位差 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位置向负方向运动 处 则驻波方程 三 计算题4 D点坐标 D点的合振动方程 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