大学物理题库答案解析-第5章机械波填空题

第五章机械波

二、填空题

第263fi

［3065］板率为500Hz的故.「波速为350U»/H.'IP>为2*/3的两点间距离为

第264ia

(3075)中闻简的波的在达人为y=O4)25c<»(l2W-0.37x)(S!)-艮用帧率w=，渡

速w=,波长A=.

解析

(智窠］125ratify338m/»；Wi.Oim

【解析】波的带hiiii.

平州箭防波的股表达大为

y-Ac<»(u/t-Ai+■()

北中年娜奉为3.物理ttZ间存在以F关4

A竺

2AX=*

=>=

=>r

2TX2»丁

X2富/Aw

Us=一一一・s

T2r/urk

KUBA*ur=125rad/ii«k=0.37nwl/m.u31k125/0.37a3Mm/suA=2x/A2"0.37=

16.UNin.

X-

第265题

[3»12]平的南r波(机械液)沿.，Mill厅内传播.波动表达大为V=0.2ca,(Irt

则X=-3m处媒质质点的1UM加速应a的我达，t为_____.

第266R

1393】一列平面的谐波沿t”正向HM地传播.波的必帼为2X101皿周明为＜).01».波速

为400m/N.'»)|t=0时X断点处的质元ilMi1磁V轴正方向玷动,则该简谱」

式为.

解析

【冷果】2*1()%«((300x1-力-

【螂析】简叶双/用WM

沿立轴正向传播的平amiM做的锹/达大为

J)=J-+郎)

所以媒质中质点的速度也达A为

M，J)7~一八34”(5-kt+a)

M

WJfiQ,A2K101m,T=0.01N.u»4OOrn/0."0时.t/(0,0)=0.f(0,0)XL所以仃

2常

3=亍7=^M>XI*U<I/H

Auf

□===*T

TA

.r200*r

k=—=，=—

u1002

V(0,0)=Ac<*例=0

”((),0)二-/luzxin/VJ>0

1

8»一严

所以附的液的般人达大为

[M2<>]口口R为向掰水中发H网内故"I波的衣达代为：“l.2xlO,<oi(3.14xlO't22Qr)(SI).

则此波的触率”=_____.波长入=______.冷水中由速”=_____.

Ciin]i欠沿弦怪W播的人时波的枚达大为小=小”[urf2*3,就fl，，处（〃•'.U发，I反

时，反射点为门||刚（如愕＞.ttiAfiP,MH啖时过忖川。幅小虬册《时液的人让大址出=_____.

【杵茉】A-卜I+2x:lx

【杆折】简计双的BOIW.门由，飞立附.

口由・反肘，反时浓的川付等「人肘妆的出付.时被传播回内相反,所以.人时波在反肘点的相仰

为

似0反时波的杈姑式为

所以反射波的阳AK为

xL

Ui-A<X)Huit+2*：-4*二

A入

（：ni2）辿玳欣我传播的人肘波的杈为u,=Am42*（3-Q+。«液C，=4处

，〃力）发'133反时。为⑶支於＜（III|1H＞.我/自传描]启时过忖中1UMM%则⑪臧的人14

式是小»_____・

第270题

(3572］已知千面高遁波的波长A=1m..4=0.1m,周期T=05s.选波的传播疗向

为工轴正方向.并以振动机相为零的点为了轴度点.剜波动表达式为g=_____(S).

解析

【容案］0.1cos(-lsf-2xx)

【制析】哥谐波的特旺股.

依麴通.周期r=(L5s.所以同频率为

2JT

3二〒二依nd/s

波长A=lm.所以波数为

2JT

I---2^nuim

初相为零.因此.平面前道浓的表i&式为

g=.4ras(qf—H=0.1cot»(47f—2xx)

第271髭

[357«i]life：丫面的请波的友达式为Ac^at-bx).(a,b均为正值常处).则波沿r轴传播的

速度为-

第272题

[3S52]横波的友达式是y=0.02s闻沏(MJOf-40T)^0.4-](SI).则振幅是.波长足.

短率是_____,波的传播速度!^_____.

第273sg

13X53)平面的调波.波速为6.0m/s.振动周期为0.1s.啊波长为.在波的仕播方向上.

存两质点(其间距离小于波长)的振动相位差为&r/6,则屹两质点相距.

解析

（祚更】0.6in：0.25in

【解析】简谐波的特MX.

依照意.波速为“=6.0in/M.振动周期为T0.1丁所以波R为

A=uT=＜）.（＞in

而仟意,点上处在，时刻的相位为

所以仔盘两点町.巧的相位差为

A.=-ArA-r

.△,Ag5^r/0_

Ar="7-=—:£二=-0.25in

k2ir/X2ff/0.ft

第274■

n地的博彼1!做l,i'i'i"的HM，比八力,落丫U.A.li的门,川即o.5m.

波的领率为100Hz.则该波的波长A=_____pi.波速u=_____m/«.'

»275n

【3062111如Itt海的,动阳明为400xM>；・•波的小描速帽为：MOm/・.游沿，轴』作J传！•・W

(fti>0.0tn(Bxj16.0m的两痂点振动和仰T为_____・

MVr

(答案］"U」am卜Of*，+y)

【网析】勒访波的曾M/・波杉田・

沿■轴正，j向心搞的平曲海带波的股衣达式为

UAc»i(3fkx+£c)

从0HI所侪故彬用q以育出.扎帕人一0.1tn,波氏A-4m,所以彼数为

k:%r«l/m

X2

-----

解析

(存案]0='(f+—^―)+0

【斛析】简谐波的特征最.

沿波传播方向,相位.依次滞后.捡才之.在耳姓质点打时刻的霰动状态.传到一时需要使用的

时彻为At=(Ar)/«.所以.在4处质点力+At时1H的修动状态就塔在T,处质点r,时刻的版

动状态.换言之.在n处所点t时IB的振动状态就是在xi处质点t-At时刎的振动状态,即

V(x.t)—.4ca[u^tAt)+o]—4cos卜(f--------——+o—4ran3(f+——

第278髓

（3133]手曲同音波沿Or轴11/向传播.波长为A.若如图B点处质点的振动方程为如一

.4c«（2kW+。）.则P2点处质点的振动方程为:。P,点处度点振动状态相同的都线点的位

置是_____.

第279»

（313IJdiHk沿61Mt」7：P检R成的探口。科通

4«»（2*X+；尸）,则流浓的&正大型____；「处质k_____时憎的%动状。处喻火（1H

刎的振动状和加.

卜'■y

POX

91230H

K3U<]I闿余弦波沿。工，正方向传*.皱动发心…J21r；）+1.则/=

A处版小的加动力用足；若以工二人处为新的12小轴原点,R此，，林轴折向。金的传播力

向til反.则对此新的，”小轴,逢波的波动&iA式比.

（答案】“-0.23倍-豺曲

【制析】riimnwMM波形图.

沿工轴正方向传播的平面ISJilJ波的股表iA式为

”（".，）=/lcw（3ffcr+,。）

，定B点处的学标为小.吊点处的坐标为加则依整点.,点处的鬃动斤也为

J.[C<MJ+1八+.o)-01”m(kf9)

A=0.04,u;二IT,A*Xj-9.中。二一；万一A：1rl

加

33

xa-Ji-[入4*]=*j+-A

吠々」)二4COH(U^+kx2+小)-0.(1ICON卜+4*(力+：入)%A'.rJ

=Q.(Mctw卜f+*X--O.IHCG卜，4+-$=O.(M(M(nt+n)

【“干案】v八“m1”，«，fa)+；“

【依析】NintMwsft.amn.

H\ZMd：方向心播的平曲前呼波的般表通式为

Mx/)=4C«M(U^-A-j+㈤

，=%时物的波形农送式为

«K-».to)=4《*(J。-«，+«a)

依割露.糖率为所以脚雄率为3=义，=%时,yCOJoJ-U.»­((),»<>)<<»,所以

V(u.t<t)-4a»(u,t<i+牝)J0-cw(u)ta+用)=U

r(0J<i)="A»'NinfuXo+d)<0=»sdnUG+')>0

MMO+中口

-2mda

所以波的表达式为

次・1)-A<xxi(25u”A#4f-

\2

所以1-0戏的版动方以为

=4c<>»卜;n《f<1)4%

(r(o.0二—

=­Q*+小/I

4的）=/i=>cox（一小/），的）=1=>-k”♦言>=<）

-b,卜4~"*=0=>A（ii-n）=*

m4点的相位为

yi=u/f-kjri——X，&N|=3,—-X

44

◎点的机位为

♦l=3t-3_*+5="_*（工2-工I）-*

所以看的相位,船力

A"咨-6="A（xa-X,）=*

叩21tl跑前上.成株滞解号.

第M5S

1329”在梭而粗为S的阳怦中.布-列平制简喟波在传播•长波的我法式为V=(同—―

背中波的平均能"I常惬是叽则通过献曲枳S的平均能波?____.

1:3)1】如图所小.I和S2为网相位的两相干波《31即为L.P点和Si为n波源St在P点

引起的猴动根福为人”MflP点引起的我叨娘场为A*网破波长郡足A.则〃力的第

为

第皿跑

【48.、】两叫「波源S；和S2的损动与丁；分冽是如=4cos(^f+<&)和的=+3).

Si即P点3个波恰.％即P点4.5个被长.设波传播过程中振幅不变.则两波同时传到P点

时的介霰秘是.

第289跑

两相「波源Si和Si的振叨方程分别是yi=Acewf和yi=4cos

£却户点3个波长.$2即P点21〃个波长.两波在P点引起的两个振动的相位足足_____.

----—,

解析

1答案10

【解析】波的「涉.

波源岛在P点引起的振动裳达式为

yxp=Accti[u/t-*（3入）]=4coH（ut-6x）=A«OH3f

波源S?在P点引起的振动去达大为

!”=Acosu）t-k（21A/4）+-xAco（卜f-言*+；*）=A«»3-10x）=4co*u/t

所以两波在户点发I起的两个拓动的HIP汇是0.

-----

第290题

【5517]$..多为振动翻车.心叨〃响均相同的两个点波源.心功疔向巾H纸而•两行用即，(人为

波长)如图.；"、的仞相为；£-⑴心使酎炳列浓引起的DM，1相消.

则£的初相2为.(2)若使SS连线的中垂线上各点由两列波引起的改动均「涉相

消.则S的切位枇N为-

'M

例=(2n+1)*—=-----x.n=0.±L±2,±3,•••

(2)SSi到MN上臬点的距离为L则波源Si在该点引起的振动碱为

一1

0］=3,一+JX

波源S”谈点引起的城动相位为

偿=3-M+6)

着读点要发士「涉相消.则要求

Ap=(2ti+l)x=心—/］=(5-M+.)—(wt—kl+；二)=g—

，八•<14ti+3八.，八.

中G=(2n♦1)<—-x=---X.n=0.il.±2,±3,•••

第291题

[3151]疗波&:述大为u=2八88(2«/人)885.则工=-：入处质点的I，址..

点的抠动速度表达式是."

解析

［捽粟］r;=24cos3f4-x)：r»=2AUJHinsf

【好析】狂波.

已知驻波衣达式为

y=2Acos(2xr/A)cosurt

所以7=-jA处所点的振动》样是

0=2ACOH［三xf)C3sf=24cot*(-x)c<»kjf=-24coiurf=2AcoH(wf♦x)

所以诙质点的振动速度发达式是

t»=--=-2J4UTsin(u；f4-x)=2Au)idnu；f

<u

第292题

[：W13]Q入射波的未达式为如=Ac82r("+^).波布1=0处发T反射.反就也为固定罪.

则形成的驻波衣达式为.

第293题

[xns]改丫而前叶波沿7轴性播时4r=0处发生反射.反射波的&送式为3=AcM2r(M-

〃*+*/0.(2如反射力为I'itllW,则III入射波和反肘波形成的驻波的波。位置的坐标为-

=X.n=0.1,2.3,…

gt]

11

【肝析】驻波.门由湍反射.

由反时波的我姑式

孙=AODH2x（M--

可知反肘彼在反肘力.，=()的排位为

令&=2<14+-X

由于反射点为门也怖所以反射波无争波根火.所以入肘波4k肘心的的位为

所以入肘波的在达式为

»>

所以形成的时波的发达式为

M+3=A€OKp*（"+j）++Accti［如（W—；）

=2Aa>i（然：）gR（2富［，（+；富）

波仙处

co*（加：）=°

（n+；）1,n=0,±lt±2f±3,…

A,ri=（X±1,±2.±3,…

等虚到入射液和反附波榔在上30空间中传播,所以波。的位行为工=^l%n=0J,*3,・・・•

M2MH

【3八7】骄小］生,为yACM2XJCO*!OOxr(S!).位Jz>(1/8)in处的脑儿A。仰J11:

(3/8)n>处的质儿P上的振动机但泰为_____-

解析

【咎臬】*

【解析】驻波.

由狂波的我达式

"二4<ce»2X.，<r»M1（X）xt

可知位于x,=(1/8)m处的质元八的幄动方程为

仍=Acot2^x；<gzl001f=4<：Chjr<XT«l(M)xf-"/hmlOOxf

此相位为

夕！-looxr

位「孙