第11章机械波作业答案分解
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
r1 10 x , r2 10 x 2π Δ ＝ π ( r2 r1 ) (2 k 1)π λ x =4 k 4( k 0 1, 2, ) 或 x =-4k
10 2 π π y2 5 cos( 20 π t x ) 10 2 k 0 1, 2 , ) 则弦线上波腹的位置_________ 10 k 5 ( 。 cos( ) cos( ) 2 cos cos π π y 10 cos( x ) cos2p t 10 2
L y p ( t ) yo ( t1 ) t t1 u t1 l
x
O
3. 一平面简谐波在媒质中传播，在某时刻，某 质元的动能为最大值时，其势能________ 最大 。 4. 两相干波源S1和S2，相距20m，其振幅相等， 周期为0.2s，在同一媒质中传播，波速度均为40 y1 A cos(10π t π/ 2 ) ， m· s-1。S1的振动方程： S2的振动方程：y2 A cos(10π t π/ 2 ) 。以S1、S2 连线为坐标轴x，以S1、S2连线中点为原点，则 S1S2间因干涉而静止的各点的坐标：x=_______。
S2
10l / 3
9. 已知波源的振动周期为4.00×10-2s，波的传播 速度为300m· s-1，波沿x轴正方向传播，则位于 x1=10.0m和x2=16.0m的两质点的振动相位差为 __________ π或 - π 。
C.1:3:5
D.1:4:9
(二) 填空题 1.一横波的波动方程为: y 0 .01 cos( 250 π t 10 π x )( m ) 若t＝0.1s，则x=2m处质点的位移为_______m ， -0.01 该处质点的振动速度为________m· s-1，加速度 0 625p2 为________m· s-2。 2. 如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播， π ) 波长为l,若P处质点的振动方程是 y p A cos(2π t ， 2 xl π y A cos[2 π ( t ) ]y 则波的波动方程是____________________ 。 l 2 P处质点________ l 时刻的振动状态与 L O处的质点t1时刻的振动状态相同。 p
S1
r1
P
r2
S2
A. r2 - r1 kl 2π B. 2 - 1 ( r2 - r1 ) 2 kπ l C. 2 - 1 2 k π
2π D. 2 - 1 ( r2 - r1 ) 2 kπ l
3. 对于波动方程 y A cos( t x ) 中的 ( x ) 表示 A. 波源的振动相位； B. 波源的振动初相位； C. x处质点的振动相位； D. x处质点的振动初相位。 4. 平面简谐波在同一介质中传播，下列说法中正确 的是 A. 波源的频率与振动的频率不相同。
6. 关于驻波，以下见解正确的是（ ）
A. 波形不变 B. 波腹处质点位移恒不为零 C. 波节处质点位移恒为零 D. 两相邻波腹间的距离为四分之一波长
7. 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（ ） A.振幅相同，位相相同 B.振幅不同，位相相同 C.振幅相同，位相不同 D.振幅不同，位相不同
8. 一平面简谐波表达式为y 0 .05 sin π ( t 2 x )( SI ) 则该波的频率 ( H z ) ，波速u（m/s）及波线上各 点振幅A（m）依次为（ ）
第十一章 （一）选择题
机械波
1.一平面简谐波，沿x轴负方向传播，x=0 处的质点的振动曲线如图所示。若波函 数用余弦表示，则初相角为（ ）
y(m) t(s)
A.
1 2
0
B.
π
π 2
0
Fra Baidu bibliotek
C.
π D. 2
2. 如图所示，两列波长为l 的相干波在P点相遇， 11点到P点的距离是r1，S2点 S1的初相位是 ，S 的初相位是 ， S 22到P点的距离是r2，以k代表 零或正、负数，则P点是干涉极大的条件为（）
5. 两列平面简谐波在一很长的弦上传播，设其方 π π 程为 y 5 cos( 20 πt x )
1
6. 在简谐驻波中，同一波节两侧的两个媒质元 （在距该波节二分之一波长的范围内）的振动相 位差是_______ 。 π
7. 在截面积为S的圆管中，有一列平面简谐波传播， 表达式为y = A cos(t - 2px/l)，管中波的平均能量 l 密度是 w ,则通过截面 S 的平均能流是_____ 。 wS 2π P IS wuS wS l 2p 8. 如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P 点距波源的距离分别为3l和10l /3，l为两列波 在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值， 相同 （填相同或不同）， 则两波源振动方向_______ 相同 （填相同或不同），波源S2的 振动频率________ 3l 2π / 3 。 S 相位比S1的相位领先________ P 1
A. B. 1 1 , , 0.05 2 2 1 ,1, 0.05 2 1 1 C. , ,0.05 2 2 D . 2 , 2 , 0 .05
9. 一列机械横波,能量为最大值的媒质质元的位 置是： A.正方向最大位移处 B.负方向最大位移处 C.平衡位置处 D.其它位置处
10. 一端固定，另一端自由的棒中有余弦驻波存 在，其中三个最低振动频率之比为（） A.1:2:3 B.1:2:4
B.波源的振动速度与波速相同;
C. 在波的传播方向上各质点都在各自的平衡位置附近 振动。
D.单位体积介质中的波动能量（能量密度）为恒量。
5. 两列振幅相同的相干波在空间P点相遇， 某 时刻观测到P点的合成振动的位移既不等于这 两列振幅之和，又不等于这两列波的振幅之差， 则我们可以断言（ ）
A. P点不可能是振动最弱的点 B. P点不可能是振动最强的点 C. P点不是振动最强的点，也不是最 弱的点 D. P点可能是振动最强的点
10 2 π π y2 5 cos( 20 π t x ) 10 2 k 0 1, 2 , ) 则弦线上波腹的位置_________ 10 k 5 ( 。 cos( ) cos( ) 2 cos cos π π y 10 cos( x ) cos2p t 10 2
L y p ( t ) yo ( t1 ) t t1 u t1 l
x
O
3. 一平面简谐波在媒质中传播，在某时刻，某 质元的动能为最大值时，其势能________ 最大 。 4. 两相干波源S1和S2，相距20m，其振幅相等， 周期为0.2s，在同一媒质中传播，波速度均为40 y1 A cos(10π t π/ 2 ) ， m· s-1。S1的振动方程： S2的振动方程：y2 A cos(10π t π/ 2 ) 。以S1、S2 连线为坐标轴x，以S1、S2连线中点为原点，则 S1S2间因干涉而静止的各点的坐标：x=_______。
S2
10l / 3
9. 已知波源的振动周期为4.00×10-2s，波的传播 速度为300m· s-1，波沿x轴正方向传播，则位于 x1=10.0m和x2=16.0m的两质点的振动相位差为 __________ π或 - π 。
C.1:3:5
D.1:4:9
(二) 填空题 1.一横波的波动方程为: y 0 .01 cos( 250 π t 10 π x )( m ) 若t＝0.1s，则x=2m处质点的位移为_______m ， -0.01 该处质点的振动速度为________m· s-1，加速度 0 625p2 为________m· s-2。 2. 如图所示，一平面简谐波沿Ox轴负方向传播， π ) 波长为l,若P处质点的振动方程是 y p A cos(2π t ， 2 xl π y A cos[2 π ( t ) ]y 则波的波动方程是____________________ 。 l 2 P处质点________ l 时刻的振动状态与 L O处的质点t1时刻的振动状态相同。 p
S1
r1
P
r2
S2
A. r2 - r1 kl 2π B. 2 - 1 ( r2 - r1 ) 2 kπ l C. 2 - 1 2 k π
2π D. 2 - 1 ( r2 - r1 ) 2 kπ l
3. 对于波动方程 y A cos( t x ) 中的 ( x ) 表示 A. 波源的振动相位； B. 波源的振动初相位； C. x处质点的振动相位； D. x处质点的振动初相位。 4. 平面简谐波在同一介质中传播，下列说法中正确 的是 A. 波源的频率与振动的频率不相同。
6. 关于驻波，以下见解正确的是（ ）
A. 波形不变 B. 波腹处质点位移恒不为零 C. 波节处质点位移恒为零 D. 两相邻波腹间的距离为四分之一波长
7. 在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动（ ） A.振幅相同，位相相同 B.振幅不同，位相相同 C.振幅相同，位相不同 D.振幅不同，位相不同
8. 一平面简谐波表达式为y 0 .05 sin π ( t 2 x )( SI ) 则该波的频率 ( H z ) ，波速u（m/s）及波线上各 点振幅A（m）依次为（ ）
第十一章 （一）选择题
机械波
1.一平面简谐波，沿x轴负方向传播，x=0 处的质点的振动曲线如图所示。若波函 数用余弦表示，则初相角为（ ）
y(m) t(s)
A.
1 2
0
B.
π
π 2
0
Fra Baidu bibliotek
C.
π D. 2
2. 如图所示，两列波长为l 的相干波在P点相遇， 11点到P点的距离是r1，S2点 S1的初相位是 ，S 的初相位是 ， S 22到P点的距离是r2，以k代表 零或正、负数，则P点是干涉极大的条件为（）
5. 两列平面简谐波在一很长的弦上传播，设其方 π π 程为 y 5 cos( 20 πt x )
1
6. 在简谐驻波中，同一波节两侧的两个媒质元 （在距该波节二分之一波长的范围内）的振动相 位差是_______ 。 π
7. 在截面积为S的圆管中，有一列平面简谐波传播， 表达式为y = A cos(t - 2px/l)，管中波的平均能量 l 密度是 w ,则通过截面 S 的平均能流是_____ 。 wS 2π P IS wuS wS l 2p 8. 如图所示，波源S1和S2发出的波在P点相遇，P 点距波源的距离分别为3l和10l /3，l为两列波 在介质中的波长，若P点的合振幅总是极大值， 相同 （填相同或不同）， 则两波源振动方向_______ 相同 （填相同或不同），波源S2的 振动频率________ 3l 2π / 3 。 S 相位比S1的相位领先________ P 1
A. B. 1 1 , , 0.05 2 2 1 ,1, 0.05 2 1 1 C. , ,0.05 2 2 D . 2 , 2 , 0 .05
9. 一列机械横波,能量为最大值的媒质质元的位 置是： A.正方向最大位移处 B.负方向最大位移处 C.平衡位置处 D.其它位置处
10. 一端固定，另一端自由的棒中有余弦驻波存 在，其中三个最低振动频率之比为（） A.1:2:3 B.1:2:4
B.波源的振动速度与波速相同;
C. 在波的传播方向上各质点都在各自的平衡位置附近 振动。
D.单位体积介质中的波动能量（能量密度）为恒量。
5. 两列振幅相同的相干波在空间P点相遇， 某 时刻观测到P点的合成振动的位移既不等于这 两列振幅之和，又不等于这两列波的振幅之差， 则我们可以断言（ ）
A. P点不可能是振动最弱的点 B. P点不可能是振动最强的点 C. P点不是振动最强的点，也不是最 弱的点 D. P点可能是振动最强的点