大学物理作业.4

[]1、下列说法错误的是：(A)同一时刻距离波源越远的波面相位越落后。(B)机械波的传播是动量和能量在介质中的传递。(C)一列简谐波上各质点的振动频率等于波的频率。(D)一列简谐波上各质点的振动速度大小就等于波的速度大小。一、选择题答案：D大学物理作业六参考解答[]2、平面谐波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图6.1所示,则P处质点的振动在t=0时刻的旋转矢量图是：Oyxt=0Au图6.1PAOy(A)AOy(D)AOy(C)AOy(B)答案：Ayx波速u时刻t的波形········oo′abcdefg图6.2[]3.一列机械横波在t时刻的波形曲线如图6.2所示，则该时刻能量为最大值的媒质质元的位置是：A.o′,b,d,f.B.a,c,e,g.C.o′,d.D.b,f.答案：B[]4.同一介质中的两相干波源C与D振幅都是A，D的初相位比C领先，若此介质中的P点距D比距C远，则在P点：干涉减弱，振幅为零干涉减弱，振幅为C.干涉加强，振幅为2AD.干涉加强，振幅为A答案：D[]5、一机械波的波速为c、频率为，沿着X轴的负方向传播，在和，如果，那么和处的位相差为：A0BCD答案：D[]6.假定汽笛发出的声音频率由400Hz增加到1200Hz，而振幅保持不变，则1200Hz声波与400Hz声波的强度比为：A9：1，B1：3，C3：1，D1：9。答案：A[]7.在简谐波传播过程中，沿波传播方向相距/2（为波长）的两点的振动速度必定：A大小相同，方向相反；B大小和方向均相同；C大小不同，方向相同；D大小不同而方向相反答案：A[]8.汽车驶过车站前、后，车站上的观测者测得声音的频率由1200Hz变到1000Hz,已知空气中声速为330米／秒，则汽车的速度为：A３０m/s；B55m/s；C66m/s；D90m/s.答案：A设汽车的速度为汽车在驶近车站时，车站收到的频率为

汽车驶离车站时，车站收到的频率为联立以上两式，得[]9、下列说法错误的是：(A)驻波是一种特殊的干涉现象，波腹相当于干涉极大，波节相当于干涉极小。(B)驻波相邻两波节节间的各质点初相位相同，而一般干涉相邻两极小间各质点初相位不都相同。(C)驻波一波节两侧的各质点将同时到达最大值，同时通过平衡位置。(D)驻波上各节点始终保持静止，各腹点始终在最大位移处。答案：D1.机械波指的是

；机械波在弹性媒质中传播时，质点并不随波前进，波所传播的只是

和

。二、填空题2.机械波通过不同的媒质时，就波长、频率和波速u而言，其中

要改变，

不改变。3.已知一平面简谐波频率为1000Hz，波速为300m/s，则波上相差为π/4的两点之间的距离为

，在某点处时间间隔为0.001s的两个振动状态间的相位差为

。振动状态能量机械振动在连续介质内的传播

波长和波速频率0.0375m04.炼已州知一批平面虹简谐芦波沿x轴负翅向传巧播,碍振动证周期T=0兼.5炕s,浮波打长=1坦0m酷,振钓幅A螺=0填.1励m搏.诉当t=0蕉时波著源振盏动的众位移欲恰好挂为正扫的最角大值掀.禽若波括源处害为原既点,诞则坏沿波嫩传播拦方向尝距离喂波源乞为/2戴处的决振动雄方程肉为y=;沿当t=T/2炎时,x=/4朱处质飞点的茧振动疤速度折为。沿x轴负荡向传堆播,残且t=0嘴时波捞源振屡动的刑位移报恰好关为正哈的最立大值涝，则跑该简壶谐波帅的波梯动方阅程为渠：沿波肝传播羽方向图距离吧波源捡为/2愉处，x=址-/2祖，则叔振动皮方程轻为：求导搭得速钱度方孔程为携：x=/4终处质轮点的脆振动统方程沾为：当t=T/2爆时，趴速度忽为：1.屑26小m/散s6.设平保面简胁谐波点沿x轴传副播时佛在x=荡0旺处发蔽生反械射,反反射灿波的津表达畜式为。已圣知反弊射点村为一舰自由矛端,患则由魔入射届波和吹反射制波形茧成驻龄波波领节的阁位置膊坐标故为.5.丙一骡个点已波源立位于毙O点盛,亭以放O为导圆心量作两尸个同策心球卧面,茧它们虽的半负径分菜别为R1和R2.喊在两划个球堡面上视分别偏取相恢等的缝面积S1和S2,则佛通过航它们拜的平赵均能脉流之匹比=。x=(k+1/贡2)蜡(/2),k=0核,1吵,2码,3晒,…左…波节蛋位置明为：k=0堡,1胸,2检,3血,…维…x=(k+1/布2)拐(/2),k=0则,1熊,2炒,3疗,…倾…7.秃两慈相干朴波源状s1、涌s2之间护的距维离为玻20喂m,担两波具的波扎速为u=4国00越m/覆s,穗频率ν=1顷00伟Hz走,振米幅A相等帖且A=0耕.0绳2m智,并沾且己穗知s1的相共位比伏s2的相嗽位超束前,腔则云s1与s2连线亡中点蜂的振陡幅为.8.一平覆面简奋谐波贤表达授式为y=4诱si施n(t－4x)初(方SI夸),匹则财该波缠的频躺率ν(H逝z)迅为波速u(m话/s衰)为波线慌上各渴点振传动的屑振幅A(m禁)为。0中m1/丈21/举441.旋某井质点高作简蹦谐振伪动,殊周期叹为2层s,靠振盐幅为黄0.辟06赤m,凝开候始计折时(t=0狱)时与,聋质点千恰好奥处在喊负向央最大像位移锻处,龄求该质葡点的讨振动好方程;此振子动以辱速度u=2因m/搭s沿x轴正献方向颠传播安时,形成超的一封维简炸谐波浇的波纱动方萍程;该波烟的波武长.三、蝇计算弹题解：涨(1仗)取龙该质爪点为坝坐标理原点纯O.t=0姿时刻得0=.所以竖振动扁方程腔为(2收)丙波动冈方程生为：(3患)唯该波恼的波谷长.（S旺I）2.如图6.3,两列相干波在P点相遇,一列波在B点引起的振动是(SI)另一列波在C点引起在振动是

(SI)两波的传播速度u=0.20m/s,不考虑传播中振幅的减小,求P点合振动的振动方程.图6.3BCP解：招两列歇相干仆波在姓P点芒引起省的振钟动分咏别是段：所以腐合振滨动方散程为（SI）3.两设谊入射床波的卸方程依式为在险处发查生反做射,昼反射际点为得一固菠定端扒,设贝反射漏时无紧能量携损失乞,求选:(1考)反默射波款的方掩程式趁;(2职)合务成的雪驻波调方程墨式;(3祥)波般腹和都波节办的位弟置鬼.解：稀(1巧)泰入射图波在x=0合处引惕起的首振动辅为：因反给射端久为固械定端为，所哈以反痒射波葛波源嚼的振衬动为反射治波方东程为(2梁)晨合成眯的驻锤波方候程式(3挥)停对于牧波腹嗽，有故波歼腹位闷置为（n…诊…）对于舍波节络，有故波概节位强置为（n=1钉.2导.3睛……真）4.弯一崭警车辟以2张5m厌/s径的速荡度在禁静止荷的空网气中叙行驶隔，假馆设车椅上警芒笛的伸频率因为8禽00牧Hz奋。求（比1）趣静止雾站在峡路边滨的人堤听到属警车攻驶进掀和离慢去时股的警酷笛声询波频局率；呜（2奋）如垄果警街车追司赶一杨辆速通度为绕15婆m/辅s的孩客车蜡，则赵客车督上的疯人听思到的纯警笛益声波如的频冷率是浇多少念？（歉设空娘气中场的声摸速3眯30两m/己s）解：猎（1恼），锋静止禽在路壤边的冲人看蒙到警烟车驶捷进的芳时候猜，声洲源也馅就是信警车疼的速舞度