5、一平面简谐波的波动表达式为 y?0.01cos???10t??x?? (SI) 10?求:(1)该波的波速、波长、周期和振幅;
(2)x=10m处质点的振动方程及该质点在t=2s时的振动速度; (3)x=20m,60m两处质点振动的相位差。 6、一横波沿绳子传播,其波的表达式为 y=0.05cos(100πt-2πx) (SI) (1)求此波的振幅、波速、频率和波长;
(2)求绳子上各质点的最大运动速度和最大运动加速度; (3)求x1=0.2m处和x2=0.7m处二质点运动的相位差。
7、一列平面余弦波沿x轴正向传播,波速为5m·s,波长为2m,原点处质点的振动曲线如图所示. (1)写出波动方程;
(2)作出t=0时的波形图及距离波源0.5m处质点的振动曲线.
-1
8、如图所示为t=T/4时刻的一平面简谐波的波形曲线,已知波的频率ν=100Hz,波速u=40m
/s,a点的振动方向向下, 求:(1)波动方程;
(2)今有一同振幅的相干波沿与上相反方向传播,它们在p点相遇时,xp=0.4m恰使p点恒处于静止状态,写出该波的波动方程;
(3)指出o、p之间因干涉而静止的各点的位置。
9、当行波通过波线上各在x1=0和x2=1m处两点时,这两点横向振动分别为y1?0.2sin3?t(SI),y2速及波向哪个方向传播。
10、频率为500Hz的波,其波速为350m/s。求(1)相位差为60的两点相距多远?(2)在某点,时间间隔为10s的两个位移,其相位差为若干?
振动、波动练习题答案:
一、选择题
-3
0
?0.(2nis3?t?)(SI). 求:频率、波长、波
8?1 B 2 D 3 D 4 C 5 D 6 C 7 C 8 C 9 B 10C 11D 12C 13 E 14A 15B 16 (1)A、C (2)A、C (3)A、B 17B 18A 19B 20C 21B 22A 23 B 24 D 25D 26A 27 B 28 B 29B 30B、C 31C
二、填空
2??x?Acos(t?)T21.
2??x?Acos(t?)T32. 向下;向上;向上 3. 4. 2
5. 0; -3π(cm/s) ; 6. 2 , 9
8. 1.55Hz; 0.103m ; 9. a/b 10. A2?A1;2?1x?A2?A1cos(t??).
T2Y A T t 11. 不一定,v与a反号
12. 2倍, 2倍, 4倍, 不变 13. 3?2m?2A2, 123? 14.
4? s, 4.5 cm?s-2?3 , x?2cos(1.5t?2) cm 15. 下, 4.33cm , 向上 16. 1.6kg
17. A12?A22 18. x?0.1cos(2t?23?) 19. A,
2? , ??-2
20. Acos(2?Tt??2)Acos(2??Tt?3)21.
0,3πs-1
22、y ?tx?2?Acos2???T???? A
23、12厘米/秒, 24厘米 24、
(x1?x0)(x1?x0)? ;
?? ; y?Acos(?t??(x1?x0)?) 25、??30m;??15m/s;?x
26、超前?2 27、0.5?;5?2
三、判断题:
1、×√ 2、√ 3、× 4、× 5、√×√√×××√ 8、√ 9、√
、×××、 6 7四、计算题
1、解:(1):先找出A,T,
。由图知,A =5?10m
-2
T=2s ??2?t?0,x0?Acos??0 v0?0T?2??? rad/s 2???x?5?10?2cos??t?? m2??
(2):由图(b)知 A,x0,v0>0 ????3(t?0)
t1=1s ,x=0, 由旋转矢量可求出: ?t1??3?
?5??26 ∴?=5?/6
???5?x?6?10?2cos??t??
3??62、解:(1)取平衡位置为坐标原点,设振动表达式为:
x?Acos(?t??0)?0.24cos(?t?) 3质点的速度: v???Asin(?t??0) a??A?2cos(?t??0) (2)质点的加速度:t?1.0s时, x??0.12m, v?0.65m/s, a?1.18m/s2?
5 其中 (k?1,2,3???) 6 (3)取x=0 代入振动表达式得: t?k? 因第一次过平衡位置,取k?1,则t1?0.17s 3、解:(1)空盘的振动周期为2?重物后振动周期为2?M?mkMk,落下
,即增大.
(2)按(3)所设坐标原点及计时起点,t?0