资源描述：
《物理(2)考试题目》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、&第五章5-7一平而简谐波沿兀轴负向传播，波长/l=1.0m,原点处质点的振动频率为v=2.OHz,振幅A=0.Im，且在"0时恰好通过平衡位置向y轴负向运动，求此平面波的波动方程.JT解：山题知f=0时原点处质点的振动状态为儿=0,v()<0,故知原点的振动初相为一，取tX波动方程为y=Acos[2/r(—+—)+0°]则有TAy=0.1cos[2;r⑵+—)+—]=0.1cos(4加+2tix+―)5-10如题5-10图是沿x轴传播的平面余弦波在f时刻的波形曲线.(1)若波沿兀轴正向传播，该吋刻O,A,B,C各点的振动位相是多少？(2)若波沿x轴负向传播，上述各
2、点的振动位相又是多少？解：⑴波沿无轴正向传播，则在r时刻,有对于O点：Ty。=O'。v0,r.(/>0=—对于A点：T).二二0,二0人=07T对于B点：Tyb=0,卩b>°，•：0b=—3/r对于C点：Tyc=0,vc<0,0c=(収负值：表示A、B、C点位相，应落后于O点的位相)(2)波沿兀轴负向传播，则在r时刻，冇TT对于O点:•.*yo—0,v^>0,・：0：=—2对于A点：Ty；=+A,巧=0,.I0；=07T对于B点：Ty'B=0,vB<0,0〃=—2对于C点：Tyrc=0,论>0,0c=——(此处取正值表示A、B、C点位相超前于O点的位相)5-11一列
3、平面余弦波沿兀轴」E向传播，波速为5m・s',波长为2m,原点处质点的振动曲线如题5-11图所示.(1)写出波动方程；(2)作出20时的波形图及距离波源0.5m处质点的振动曲线.3兀解：⑴由题5-11(a)图知,A=0.1m,且r=0时,=0,%>0,二0°=—,2Xp=—=—=2.5Hz,则co=2ttu=5/r22题5-11图(a)X取y=4cos[e(f——)+0)]，u则波动方程为v3”y=0.1cos[5^(r一一+一)]m题5-11图(b)题5-11图(c)将x=0.5m代入波动方程，得该点处的振动方程为y=0・lcos(5加一5^x0.50.5+—)=
4、0.1cos(5加+龙)m如5-11(c)图所示•试求5-16题5-16图中(a)表示20时刻的波形图，(b)表示原点(兀二0)处质元的振动曲线,此波的波动方程，并画出兀二2山处质元的振动Illi线.解：由题5-16(b)图所示振动
5、11
6、线可知T=2s,A=0.2m,且/=0时，yG=0,v0>0,7T故知0()=一―，再结合题5-16(a)图所示波动Illi线可知，该列波沿兀轴负向传播,tX7T则波动方程为y=0.2cos[2^(-+—)——]5-13一列机械波沿x轴正向传播，20时的波形如题5-13图所示,已知波速为10m-s波长为2m,求:(1)波动方程；
7、(2)P点的振动方程及振动曲线；(3)P点的坐标；⑷P点回到平衡位置所需的最短时间.A托解：由题5-13图可知A=0.1m,f=0时,yQ=—,v0v0,.・・0°=—,由题知Z=2m,3u=10m-s_1,则l>=—=—=5HzA2CO=17tV-107T(1)波动方程为Yrry=01.cos[10^--)+y]my(m)0.10.05U厂"(■)-0.050.1—P题5-13图4—(2)由图知，f=0时，»=--,vP<0,：.(/)P=——(P点的位相应落后于0点，故3取负值)4P点振动方程为yp=0.1cos(10m——7i)10^0-—)+—I0=二解得
8、103Z3x=—=1.67m3(4)根据(2)的结果可作出旋转欠量图如题5-13图@),则由P点冋到平衡位置应经历的位•••所属最短时间为5-15已知平面简谐波的波动方程为y=4cos龙(牛+2兀)(ST).(1)写IIU=4.2s时各波峰位置的坐标式，并求此时离原点最近一个波峰的位置，该波峰何时通过原点？(2)画出r=4.2s时的波形曲线.解：(1)波峰位置坐标应满足7i(4t+2x)=2k7r解得兀=伙—8.4)m伙=0,±1,±2,…)所以离原点最近的波峰位置为-0.4m.*.*4加+2加=曲+—故知u=2ms-1,U-04・•・△厂=—==0.2s,这就是说
9、该波峰在0.2s前通过原点，那么从计时时刻算起，则应2是4.2—0.2=4s,即该波峰是在4s时通过原点的.(2)T(0=4乃,“=2in-s_1,/.A=uT=u——=1m,又x=0处，/=4.2s时,co0o=4.2x4〃=16.8兀y0=Acos4^x4.2=-0.8A又，当y=-A时，0.=17龙，则应有16.8兀+2m=17龙解得x=0故r=4.2s时的波形图如题5-15图所示&第九章OO题9-9图89-9如题9-9图所示，两根导线沿半径方向引向铁环上的A,B两点,并在很远处与电源相连.已知圆环的粗细均匀，求环中心0的磁感应强度.解：如题9-9图所示
