大学物理振动与波练习题与答案Word格式.docx
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13、已知一个谐振动的振幅
米,园频率
弧度/秒,初相
。
(1)写出谐振动方程;
(2)以位移为纵坐标,时间为横坐标,画出谐振动曲线。
15、图中两条曲线表示两个谐振动
(1)它们哪些物理量相同,哪些物理量不同?
(2)写出它们的振动方程。
振幅相同,频率和初相不同。
虚线:
米
实线:
16、一个质点同时参与两个同方向、同频率的谐振动,它们的振动方程为
厘米
试用旋转矢量法求出合振动方程。
17、设某一时刻的横波波形曲线如图所示,波动以1米/秒的速度沿水平箭头方向传播。
(1)试分别用箭头表明图中A、B、C、D、E、F、H各质点在该时刻的运动方向;
(2)画出经过1秒后的波形曲线。
18、波源作谐振动,其振动方程为
,它所形成的波以30m/s的速度沿一直线传播。
(1)求波的周期及波长;
(2)写出波动方程。
19、一简谐波的方程为
,若A=0.01m,λ=0.2m,c=25m/s。
试求t=0.1s时x=2m处的一点位移、速度和加速度。
t=1,x=2m
20、已知波动方程为
厘米,试画出
和
两点的振动曲线,指出两点间的位相差。
21、一质点在弹性媒质中作简谐振动,振幅为0.2厘米,周期为
秒。
取该质点过
厘米处往y轴正向运动的瞬时为
已知由此质点振动所激起的横波沿x轴正向传播,其波长为2厘米。
求此简谐波的表达式。
22、已知一平面简谐波的波动方程为
厘米。
试求:
秒时,媒质中任一点的位移;
厘米处质点的振动规律;
(3)波速
?
秒时
厘米处的质点的振动速度
(1)
,
23、一平面简谐波沿x轴正方向传播,波速c=8m/s,若t=0时的波形曲线如图2-23所示
(1)写出波动方程
(2)画出t=1.25s时的波形曲线
t=0时,y=0,v>
0所以
波长=40cmT=5s
(2)t=1.25s
24、平面简谐波如图2-24,振幅为5cm,频率为5Hz,波速为3m/s,以波源处(坐标原点O)的质点经平衡位置向正方向运动时作为计时起点:
(1)写出沿x轴正方向传播的波动表示式及距波源20cm处A点振动表达式。
(2)写出沿x轴负方向传播的波动表示式及距波源为20cm处的B点振动表达式
(3)比较A,B两点的相位。
(1)O点的振动方程
向右传的波
A点的振动方程
(2)O点的振动方程
向左传的波
此处x为距离
B点的振动方程
或:
向左传的波
此处x为坐标
(2)A,B相位相同
(3)或O点的振动方程
O点相位
OB,OA间的相位差
O比A超前
同时B点
25、有一波在密度为800千克/米3的媒质中传播,波速为103米/秒,波幅为1.0×
10-4米,频率为103赫。
求:
(1)波的能流密度;
(2)1分钟内垂直通过一面积S=4×
10-4米2的总能量。
26、M、N为两个同位相、同频率、同振幅振动的相干波源,它们发出的频率为
、波长为
的两列相干波,M、N相距
,P为MN连线的延长线上的一点,试求:
(1)自M、N发出的两列波在P处的位相差;
(2)两波在P处干涉的合振幅。
27、已知两波源A、B的振动方向相同,位相差为
,频率相同为100Hz,振幅相同为0.1m,波速相同为10米/秒。
AB相距15米,P点距A点20米,并且AP
AB(如图)。
(1)两波在P点干涉的结果是加强还是减弱?
(2)P点的合振幅是多少?
在P点干涉的结果是减弱。
A=0