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1.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)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)解:沿X轴负方向传播的波选项A 符合。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)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)由图中可知 t=2s 时P点的相位为(C)符合解:解: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)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)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:解: 波传播的媒介质中,波传播的媒介质中,1.一个余弦横波以速度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 。解: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 。125HZ125HZ2.一平面简谐波沿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125HZ125HZ由图得:振幅 A=0.2m 解:解:3一简谐波的频率为,波速为在传播路的两点之间的振动相位差为 。 径上相距解:解:0.5m0.5m4两列纵波传播方向成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),乙波引起的振动方程是(SI),则t=0时刻该点的振动位移大小是 。 解: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/s336m/s5.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/s336m/s解解: :A A6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等于 。解解: : 入射波的方程式是设反射波方程为:驻波方程:A 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: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。解:波沿x负方向传播 O处质元(t=0):设振动方程又:则O处质点的振动方为:(SI)波动方程:(SI)解法二:设波动方程 将x=0 y=0 t=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 (1)写出该平面简谐波的方程;(2)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:解法二:波沿x轴负方向传播,原点处振动滞后(SI)波动方程为波动方程为处振动方程原点处振动方程波动方程(2)t=T与t=0时波形一样。t=0 t=0 时时3.一平面简谐波沿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:(1) x= /4处介质质点的合振动方程;(2) x= /4处介质质点的速度表达式。解:(1)处,(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 )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: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: D点坐标:D点的合振动方程(SI)解法二解法二: :反射波在原点反射波在原点OO处的振动方程处的振动方程反射波在原点反射波在原点OO处的相位滞后处的相位滞后入射波在原点入射波在原点OO处的振动方程处的振动方程在在OO点的合振动方程点的合振动方程由题意得:由题意得:入射波在原点入射波在原点OO处的振动方程处的振动方程入射波在原点入射波在原点D D处的振动方程处的振动方程D D点比点比OO点滞后点滞后反射波在原点反射波在原点OO处的振动方程处的振动方程反射波在原点反射波在原点D D处的振动方程处的振动方程反射波反射波D D点比点比OO点超前点超前入射波和反射波在原点入射波和反射波在原点D D处的合振动方程处的合振动方程
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