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《108-机械波的基本特征平面简谐波波函数》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、108机械波的基本特征、平面简谐波波函数1.选择题1〜5BCBAC6〜10DAACA11〜15DAADD16〜20DCCAC2.判断题1〜5对错错对错6〜10错对错错对11〜15对错错错错16〜17错错3・填空题31,答案:3米;2,答案:125赫兹;3,答案:a=-0.2^2cos(M+»4,答案:-7C;5,答案:y}=Acos[2;rvt—彳7^)+0];6,答案:+L?5Au7,答案:yj=Acos[—(tH—)—];8,答案:y,=Acos[2龙];Tu2T239,答案:一兄;10,答案:向上;11,答案:503m/s;12,答案:兀;413,答案:兀
2、处质点比原点处质点滞后的振动相位;14,答案:17.0m;15,答案:—2兀厶/久+0;16,答案:0.1cos(47tf—2兀丫);17,答案:y=0.2cos(7rr+—n);(SI)18,答案:y=0.10cos[165兀(f一兀/330)-兀]19»答案:y=Acos{e[f+(1+x)/比]+0}(SI);20,答案:—I—L。2X4•计算题1,解答及评分标准:解:/二1s时兀=0处的a质点y=0.1cos[n+^J=0因此时d质点向y轴负方向运动,故7T+^=—7T①(2分)0=—n2②(2分)x=0处的a质点振动方程y=0」cos(加+0)(3分)
3、・•・该平而简谐波的表达式为x1y=0.1cos[n(rn](SI)(3分)2,解答及评分标准:解:(1)a)=47r,u==20m/s(2分)振动方程丫=0.1cos4nr(2分)波动方程y二0.1cos4?r(f一~x)(SI)20(2分)/1=T/4=(1/8)s,xi=2/4=(10/4)m处质点的位移必=0・lcos4兀(7V4—2/80)=0.1cos4兀(1/8-—)=0.1m(2分)8dy(3)振速v=—=一0.4兀sin4兀(/一x/20)•dtt2=—T=(1/4)s,在X
4、=/I/4=(10/4)m处质点的振速y=Acos(m+0(JA=1
5、0cm,co=2itv=ksv=u/A=0.5Hz(2分)V]=-0.4nsin(7r——兀)=一1.26m/s(2分)解:⑴已知波的表达式为y=0.05cos(100m—2兀0与标准形式y=Acos(2nvt一2血/A)比较得A=0.05m,v=50Hz,2=1.0mu=Av=50m/s(4分)(2)“max=(Oy/dOmax=2兀两=15.7m/s(2分)羽%ax=4k2v2A=4.93x105m/s2(2分)(3)△0=2兀(兀2—坷)/久=兀,二振动反相(2分)3,解答及评分标准:4,解答及评分标准:解:(1)振动方程:(2分)(2分)(2分)所以(
6、2)该波的表达式为y=Acos[2nvt+—n]y=Acos[2ttv(t-x/u)+—tt]2(3分)(3分)故得原点振动方程:y=0.10cos(7W—71)(SI)2V1(2)波动方程v=0.10cos[7r(Z)——n](SI)10023_(3)x=150cm处相位比原点落后一兀,所以213y=0.10cos(兀/——71——兀)=0.10cos(7ir一2兀)(SI)22也可写成y=0.10cos7U(SI)4,解答及评分标准:解:(1)设x=0处质点的振动方程为y=Acos(2;rn+0)由图可知,t=0时y=Acos(+0)=Ody/dt=-2nv
7、Asin(+0)<0(2分)(2分)4,解答及评分标准:解:(1)原点。处质元的振动力程为)'(cm)⑵波的表达式为/11y=2x10~cos(—Tit—兀),(SI)22(2分)11y=2x10-cos(—7t(r—x/5)—it),(SI)22(2分)x=25m处质元的振动方程为y-2xl0-2cos(—nt-3兀),(SI)振动曲线见图(a)/=3s时的波形曲线方程(2分)9,解答及评分标准:解:⑴O点相位比P点超前,0o=0+龙U・>(2分)P0X0处质点的振动方程为)b=Acos[血+龙+0](3)波长(2分)(2分)波形曲线见图7,解答及评分标准:解
8、:(1)坐标为兀点的振动相位为0+0=4兀[f+(x/w)]=4兀[/+(x/u)]=4k[/+(x/20)]波的表达式为〉,=3><10一2cos47t[r+(x/20)](SI)(2)以B点为坐标原点,则坐标为x点的振动相位为兀一5血+矿=4兀[7+—
9、(SI)20波的表达式为y=3xKT?cos[4n(r+兰二^)](SI)20(2分)(3分)(2分)(3分)8,解答及评分标准:解:(1)该质点的初相位兀(2分)振动方程(2)波动表达式)b=0.06cos(^^+兀)二0.06cos(Tit+兀)(SI)y=0.06cos[兀(/一x/w)+it](3分)
10、(3分)=0.06cos