《大学物理》第十一章波动作业1

1、 11-2 一横波沿绳子传播时的波动表式为 x, y 的单位为 m, t 的单位为s。 (1)求此波的振幅、波速、频率和波长。 (2)求绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度。 (3)求x = 0.2m处的质点在t =1s时的相位，它是原点处质点在哪一时刻的相位? (4)分别画出t = 1s,1.25s,1.50s各时刻的波形。100.05tycos()=4x目录结束100.05tycos()=4xA =0.05m=5Hzn=0.5ml=umA=0.0510=0.5m/s=amA20.05(10)2=0.5m/s22 u=0.55=2.5m/sln解：nl2Atycos()=2x与比较得(1)

2、(2)目录结束t =1s=440.2=9.2=10t9.2x =0.2m(3)x =0在原点处t =0.92sx/moy/m0.05t =1.25st =1st =1.2s目录结束 11-5 已知一沿x 轴正向传播的平面余弦波在t =1/3 s时的波形如图所示，且周期T =2s (1)写出O点和 P 点的振动表式； (2)写出该波的波动表式； (3)求P 点离O点的距离。20 x/cmoy/cm10-5目录结束A=10cm=j为时刻处的相位t13sx =0l=40cm，n=0.5Hz，T=2s，已知：nl2Atycos=2x+j解：由()10tycos=1+j3x20得到：20 x/cmoy/

3、cm10-5由波形图得到：0v=j23y0 =-5目录结束波动方程为：10tycos=+x203cmO点(x =0)的振动方程为：cm10tycos=+30()10tycos=1+3x2023(1)求P点的振动方程0y=P0vP=t13s当j2=+x20232=由式(1)目录结束+x20232=10tycos=56Pcmx=703=23.3cm得到：目录结束 11-6 一平面波在介质中以速度u =20m/s沿x 轴负方向传播，已知 a 点的振动表式为：43tycos=axabu5m. (1)以a为坐标原点写出波动方程； (2)以距a点5m处的b点为坐标原点写出波动方程。目录结束43tycos=

4、a+3tycos=204x 解：(1)以a点为原点在x轴上任取一点P，坐 标为x(2)以b点为坐标原点+3tycos=4x520()+3tcos=4x20 xyoP.a.xu.xyoab.5muP.目录结束 11-7 一平面简谐波在t =0时的波形曲线如图所示，波速u =0.08m/s; (1)写出该波的波动表式; (2)画出t =T/8 时的波形曲线。0.2x/cmoy/cm0.040.4u.目录结束t=00.40.08ul=0.2Hz=nx=0y=0+0.04tcos=0.4x52yv0j2=uA=0.04m,l=0.4m，=0.08m/s，解：0.2x/cmoy/cm0.040.4u.(

5、1)目录结束(2)当t =T/8时l波向前推进了8t=00.2x/cmoy/cm0.040.4u.8Tt=目录结束 11-9 已知一沿 x 轴负方向传播的平面余弦波，在t =1/3 s 时的波形如图所示，且周期T =2s; (1)写出o点的振动表式; (2)写出此波的波动表式; (3)写出Q点的振动表式; (4)Q点离o点的距离多大? PQ20 x/cmoy/cm-5.u目录结束0.5Hzn=20cm/s=400.5A=10cml=40cm解：2T=uln13t+=j+j=23()10tcos=y0=2sT=j(1)对于O点O点的振动规律：PQ20 x/cmoy/cm-5.u目录结束+=x203