机械波部分大作业详解.ppt

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1、大作业题解波动学基础2021/10/91一、选择题D频率为500Hz的机械波，波速为360m/s，则同一波线上相位差为/3的两点相距为(A)0.24m(B)0.48m(C)0.36m(D)0.12m[]解:2021/10/922.下列叙述中不正确的是：(A)在波的传播方向上，相位差为2的两质元间的距离称波长；(B)机械波实质上就是在波的传播方向上，介质各质元的集体受迫振动；(C)波由一种介质进入另一种介质后，频率、波长、波速均发生变化；(D)介质中，距波源越远的点，相位越落后。[]C2021/10/933.已知t=0.5s时的波形如图所示，波速大小u=10m/

2、s,若此时P点处介质元的振动动能在逐渐增大，则波函数为[]解:B2021/10/94B4.在同一介质中两列相干的平面简谐波的强度之比是，则两列波的振幅之比是[](A)(D)(C)(B)解:2021/10/955.当一平面简谐机械波在弹性介质中传播时，下列各结论哪个是正确的?(A)介质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒；(B)介质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但两者的相位不相同；(C)介质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但两者的数值不相等；(D)介质元在其平衡位置处弹性势能最大。[]D2021/10/966.如图所示，两列波长为

3、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点的初相位是2，S2到P点的距离是r2,以k代表零或正、负整数，则P点干涉极大的条件为：[]D解:2021/10/97D7.在弦线上有一简谐波，其表达式为为了在此弦线上形成驻波，且在x=0处为波腹，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为[](SI)(SI)(SI)(SI)(SI)(A)(B)(C)(D)解:设因为x=0处为波腹2021/10/98[B]8.描述电磁波的物理量E，H，u之间的关系是：(A)三者互相垂直，E和H的相位差为/2.(B)三者互相垂直，E，H，u构成右旋直角坐标系.(C)E

4、和H是同方向的，都与u垂直.(D)E和H的夹角是任意的，但其方向都必须与u垂直.解:2021/10/99二、填空题33001．A、B是简谐波波线上的两点。已知,B点的相位落后于A点，A、B两点相距0.5m，波的频率为100Hz，则该波的波长=m，波速u=_______ms-1。解:2021/10/9102.一列平面简谐波沿x轴正向无衰减地传播，波的振幅为m，周期为0.01s，波速为400m/s。当t=0时x轴原点处的质元正通过平衡位置向y轴正方向运动，则该简谐波的波函数为________________________________。解:2021/1

5、0/9113．已知某平面简谐波波源的振动表达式为(SI)波速为2m/s，则离波源5m处质点的振动表达式为___________________。解:2021/10/9124．一平面简谐波沿x轴负方向传播，已知x=-1m处质点的振动表达式为若波速为u，则此波的波函数为____________________________。解:比较波动方程形式2021/10/9135．在截面积为S的圆管中，传播一平面简谐波，其波函数为，管中波的平均能量密度是，则通过截面积S的平均能流是。解:2021/10/9146．两相干波源和的振动表达式分别是距离P点3个波长，距离P点4.5个波

6、长设波传播过程中振幅不变，则两波同时传到P点时，在P点引起的合振动的振幅是_____。0解:2021/10/9157．如图所示，、为相干波源，相距1/4波长，的相位较超前，若两波在连线上传播时各自的强度均为I0，则外侧各点合成波的强度为________；外侧各点合成波的强度为______。解:2021/10/9168．正在报警的警钟，每隔0.5秒钟响一声，一声接一声地响着。有一个人在以60公里/小时的速度向警钟所在地接近的火车中，则这个人在5分钟内听到_________________响。解:2021/10/917解：(1)三、计算题(2)1.如图，一平面简谐波在

7、介质中以速度u=20m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动表达式为y=3cos4t(SI)，试求:(1)以A点为坐标原点写出波函数;(2)以距A点5m处的B点为坐标原点，写出波函数。2021/10/918解：(1)波函数：2.如图所示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图，设此简谐波的频率为250Hz，且此时质点P的运动方向向下，求:(1)该波的波函数；(2)在距原点为100m处质点的振动表达式与振动速度表达式。(2)2021/10/919解：(1)(2)(3)P点振动加强3.如图所示，两相干波源，其振动表达式分别为它们在P点相遇。已知波速u=20cm/s，PS1=

8、40cm，