杭州电子科技大学大学物理习题集（下）解答1(2)

杭州电子科技大学 《大学物理习题集》（下册）解答

二、填空题

9. 如图所示, 一平面简谐波在t=0时的波形图，则O点的振动方程y0?0.04cos(0.4?t?0.5?)，该波的波动方程y?0.04cos(0.4?t?5?x?0.5?)

题9.图题10.图10. 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，则简谐波的波长??0.8m，振幅A?0.2m， 频率??125Hz 。

11. 如图所示， 一平面简谐波沿OX轴正方向传播，波长为?，若P1点处质点的振动方程为y1?Acos(2?vt??)，则P2点处质点的振动方程为

?uy2?Acos(2??t?2?L1?L2)??] ；与P1点处质点振动状态相同的那些?题11.图点的位置是x?k??L1, k??1,?2,?3,? 。

12. 一列强度为I（J/sm2）的平面简谐波通过一面积为S的平面，波速u与该平面的法线n0的夹角为? ，则通过该平面的能流是 I S cos??（J/s）。

x13. . 余弦波y?Acos?(t?)在介质中传播，介质密度为?0 ，波的传播过程也是能量传播过程，不

c同位相的波阵面所携带的能量也不同，若在某一时刻去观察位相为为?0A2?2；波阵面位相为?处的能量密度为 0 。 四、计算题

???处的波阵面，能量密度 2x17. 如图所示，一平面简谐波沿OX轴传播 ，波动方程为y?Acos[2?(vt?)??] ，求:

?(1)P处质点的振动方程；

(2)该质点的速度表达式与加速度表达式。

解：（1）P处质点的振动方程：y?Acos[2?(vt?（x??L, P处质点的振动位相超前）

L)??] ?题(17)Created by HDU Page 6 6/28/2013

杭州电子科技大学 《大学物理习题集》（下册）解答

???2A?vsin[2?(vt?（2）P处质点的速度：v?yL)??] ?L???4A?2v2cos[2?(vt?)??] yP处质点的加速度：a???

18. 某质点作简谐振动，周期为2s ，振幅为0.06m ，开始计时( t=0 )，质点恰好处在负向最大位移处，求：

(1) 该质点的振动方程；

(2) 此振动以速度u=2 m/s沿x轴正方向传播时，形成的一维筒谐波的波动方程（以该质点的

平衡位置为坐标原点）；

(3) 该波的波长。

解： (1)该质点的初相位 ???

2?t??)?0.06cos(?t??) (SI) 2?([t?x/u)??] (2) 波动表达式 y?0.06cos1[(t?x)??] (SI) ?0.06cos?2(3) 波长 ??uT?4 m

振动方程 y0?0.06cos(

19. 图示一平面余弦波在t = 0 时刻与t = 2 s时刻的波形图．波长??160米， 求 ： (1) 波速和周期； y (m) (2) 坐标原点处介质质点的振动方程； (3) 该波的波动表达式．

t=0 A 解：(1) 比较t = 0 时刻波形图与t = 2 s时刻波形图， 可知此波向左传播．

u = 20 /2 m/s = 10 m/s T?题(19) 80 x (m) 160 O t=2 s ?u?16s 20 s， 0?v0??A?sin(2) 在t = 0时刻，O处质点 0?Aco??， 1? 21振动方程为 y0?Acos(?t/8??) (SI)

2故 ???

(3) 波动表达式 y?Acos[2?(

tx1?)??] (SI) 161602Created by HDU Page 7 6/28/2013

杭州电子科技大学 《大学物理习题集》（下册）解答

单元三 波的干涉 驻波 多普勒效应

一、 选择、填空题

1. 如图所示，两列波长为?的相干波在P点相遇， S1点的初位相是?1，S1到P点的距离是r1， S2点的初位相是?2，S2到P点的距离是r2，以k代表零或正、负整数，则P点是干涉极大的条件为： [ D ]

(A)r2?r1?k?;(B)?2??1?2k?;2?(r2?r1)?2k?; ?2?(r1?r2)(D)?2??1??2k??(C)?2??1?题(2)题(1)2. 如图所示， S1，S2为两相干波源，其振幅皆为0.5m，频率皆为100Hz，但当S1为波峰时，S2点适为波谷，设在媒质中的波速为10ms?1，则两波抵达P点的相位差和P点的合振幅为： [ C ]

(A)200?,1m;(B)201?,0.5m;(C)201?,0;(D)200?,0;(E)201?,1m 3. 惠更斯原理涉及了下列哪个概念？ [ C ] (A) 波长 (B) 振幅 (C) 次波假设 (D) 位相

x4?4. 在弦线上有一简谐波，其表达式为y1?2.0?102cos[100?(t?)?](SI)为了在此弦线上形成驻波，

203并在x=0处为一波腹，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为： [ D ]

x?)?](SI)203x4(B)y2?2.0?102cos[100?(t?)??](SI) 203x?(C)y2?2.0?102cos[100?(t?)?](SI)203x4(D)y2?2.0?102cos[100?(t?)??](SI)203(A)y2?2.0?102cos[100?(t?

5. 如图所示，为一向右传播的简谐波在t时刻的波形图，BC为波密介质的反射面，波由P点反射，则反射波在t时刻的波形图为 [ B ] 6. 如图所示，S1和S2为两相干波源，它们的振动方向均垂直图面，发出波长为?的简谐波。P点是两列波相遇区域一点，已知S1P=2?， S2P=2.2?，两列波在P点发生的相消干涉，若S1的振动方程为y1?Acos(2?t??/2)，则S2的振动方程为： [ D ]

题(5)

?(A)y?Acos?(2t?);22(B)y(2t??);2?Acos??(C)y(2t?2?Acos?2(D)y?(2t?2?2Acos);?0.1) S1 P 题(6) S2 Created by HDU Page 8 6/28/2013

杭州电子科技大学 《大学物理习题集》（下册）解答

7. 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 [ B ] (A) 振幅相同，相位相同 (B) 振幅不同，相位相同 (C) 振幅相同，相位不同 (D) 振幅不同，相位不同

8. 设声波在媒质中的传播速度为u ，声源频率为νs，若声源s不动，而接收器R相对于媒质以速度vR沿着s、R的连线向着声源s运动，则接收器R的振动频率为 [ A ]

(A) νs

(B) uνs

u?vR(C) uνs

u?vRu?vR(D) νs

u 二、填空题

9. 两相干波源S1和S2的振动方程分别是y1?Acos(?t??)和y2?Acos(?t????).S1距P点3个波长，S2距P点 4.5个波长．设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P点时的合振幅是 2A 。 10. 一驻波表达式为y?Acos2?xcos100?t (SI)．位于x1 = (1 /8) m处的质元P1与位于x2 = (3 /8) m处的质元P2的振动相位差为 ????。

11. 如图所示，S1和S2为两相干波源，它们的振动方向均垂直于图面，发 S 1出波长为? 的简谐波，P点是两列波相遇区域中的一点，已知S1P?3?，

r1 P S2 r2 S2P?10?，P点的合振幅总是极大值，则两波源的振动频率 相同 3（填相 …… 此处隐藏：2433字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……