机械波部分大作业详解

大作业题解波动学基础2023/7/11一、选择题D频率为500Hz的机械波，波速为360m/s，则同一波线上相位差为/3的两点相距为(A)0.24m(B)0.48m(C)0.36m(D)0.12m

[]解:2023/7/12

2.下列叙述中不正确的是：

(A)在波的传播方向上，相位差为2

的两质元间的距离称波长；(B)机械波实质上就是在波的传播方向上，介质各质元的集体受迫振动；(C)波由一种介质进入另一种介质后，频率、波长、波速均发生变化；(D)介质中，距波源越远的点，相位越落后。

[]C2023/7/133.已知t=0.5s时的波形如图所示，波速大小u=10m/s,若此时P点处介质元的振动动能在逐渐增大，则波函数为[

]

解:B2023/7/14B

4.在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是，则两列波的振幅之比是

[](A)(D)(C)(B)解:2023/7/155.当一平面简谐机械波在弹性介质中传播时，下列各结论哪个是正确的?

(A)介质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒；

(B)介质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但两者的相位不相同；

(C)介质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但两者的数值不相等；

(D)介质元在其平衡位置处弹性势能最大。

[]D2023/7/166.如图所示，两列波长为的相干波在P点相遇。S1点的初位相是1

，S1到P点的距离是r1；S2点的初相位是2，S2到P点的距离是r2,以k代表零或正、负整数，则P点干涉极大的条件为：[] D解:2023/7/17D7.在弦线上有一简谐波，其表达式为为了在此弦线上形成驻波，且在x=0处为波腹，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为[](SI)(SI)(SI)(SI)(SI)(A)(B)(C)(D)解:设因为x=0处为波腹2023/7/18[B]8.描述电磁波的物理量E，H，u

之间的关系是：(A)三者互相垂直，E

和H的相位差为/2.(B)三者互相垂直，E，H，u

构成右旋直角坐标系.(C)E和H是同方向的，都与u垂直.(D)E和H的夹角是任意的，但其方向都必须与u垂直.解:2023/7/19二、锣填空壳题330野01．A、B是简谐波波线上的两点。已知,

B点的相位落后于A点，A、B两点相距0.5m，波的频率为100Hz，则该波的波长=

m，波速u=_______ms-1。解:20塘23亦/6须/2丢6102.一列平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播，波的振幅为m，周期为0.01s，波速为400m/s。当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动，则该简谐波的波函数为

________________________________。解:20伍23度/6暗/2初6113．已问知某烧平面瞒简谐灶波波源的振谷动表步达式杏为(S登I)波速技为2m/速s，则离两波源5m处质点页的振无动表固达式怕为__数__艘__撒__贝__铲__沿__魂__绳__勿_。解:20加23箱/6愁/2搂6124．一平面简谐波沿x轴负方向传播，已知

x=-1m处质点的振动表达式为若波速为u，则此波的波函数为

____________________________。解:比较社波动盗方程霞形式20翻23他/6狱/2垦6135．在截面积为S的圆管中，传播一平面简谐波，其波函数为，管中波的平均能量密度是，则通过截面积S的平均能流是

。解:20样23见/6浅/2计6146．两相干波源和的振动表达式分别是距离P点3个波长，距离P点4.5个波长设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P点时，在P点引起的合振动的振幅是_____。0解:20催23殖/6窗/2纠6157．如图所示，、为相干波源，相距1/4波长，的相位较超前，若两波在连线上传播时各自的强度均为

I0

，则外侧各点合成波的强度为________；外侧各点合成波的强度为______。解:20粗23绍/6社/2割6168．正愉在报障警的嫁警钟弃，每混隔0.屠5秒钟配响一功声，念一声滔接一台声地菠响着歪。有袭一个绳人在击以60公里/小时肥的速热度向乓警钟列所在炸地接苏近的块火车始中，框则这城个人访在5分钟伐内听岩到__奋__闷__中__薄__俭__闭__巾__腊_响。解:20隔23旷/6陷/2抓617解：(1)三、乓计算馒题

(2)1.如图，一平面简谐波在介质中以速度u=20m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动表达式为y=3cos4t(SI)，试求:(1)以A点为坐标原点写出波函数;(2)以距A点5m处的B点为坐标原点，写出波函数。20火23僚/6稻/2劳618解：(1)波函数：2.如图就所示恳为一付平面蒸简谐根波在t=廉0时刻仅的波注形图拒，设绞此简概谐波棉的频缺率为25镜0H临z，且此浪时质丑点P的运命动方伙向向还下，金求:反(1康)该波沉的波枪函数团；(2倡)在距原丸点为10竟0m处质点钥的振嚷动表恩达式旨与振排动速艺度表给达式依。(2)20贝23爸/6质/2定619解：(1)(2)(3牵)P点振铅动加激强3.如图所示，两相干波源，其振动表达式分别为它们在P点相遇。已知波速u=20cm/s，PS1=40cm，PS2=50cm。试求：(1)两列波的波函数；(2)两列波传播到P点的相位差；(3)P点的振动是加强还是减弱。20其23泰/6链/2饼620解：4.一弦林线上认驻波固的波童函数扒为y=振2c摸os勾0.央16xco车s7质50t，式中菌长度浇单位梁为厘颜米，判时间做单位