大学物理三习题机械波.ppt
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1、练习十二练习十二 机械波(一)机械波(一)1、在下面几种说法中,正确的说法是:在下面几种说法中,正确的说法是:(A)波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的不同的 (B)波源振动的速度与波速相同波源振动的速度与波速相同 (C)在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后滞后(按差值不大于按差值不大于 计计)(D)在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前位超前(按差值不大于按差值不大于 计计)解解:(A)波动的周期在数
2、值上等于波源振动的周期波动的周期在数值上等于波源振动的周期(B)波源振动的速度波源振动的速度与波速完全不同。与波速完全不同。(C)()(D)中,在波传播的方向上,质点振动的位相中,在波传播的方向上,质点振动的位相依次落后,所以任一点的振动相位都落后于波源的相位。所以依次落后,所以任一点的振动相位都落后于波源的相位。所以C正确。正确。答案为:答案为:C1精选注意波速与振速的区别:注意波速与振速的区别:波速决定于介质的力学性质波速决定于介质的力学性质波波速速是是振振动动状状态态在在介介质质中中的的传传播播速速度度。由由于于振振动动状状态态是是由由位位相相确确定定的的,故故波波速速又又称称为为相相速
3、速。简简谐谐波波在在理理想想介介质质中中传传播播时时,波波速速仅仅由由介介质质的的力力学学性性质质决决定定,与与波波源源的的运运动状态及观察者的运动状态无关。动状态及观察者的运动状态无关。振动速度是介质中各质点偏离各自的平衡位置的速度。振动速度是介质中各质点偏离各自的平衡位置的速度。2精选2、图示一沿图示一沿x轴正向传播的平面简谐波在轴正向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形若时刻的波形若振动以余弦函数表示,且此题各点振动初相取振动以余弦函数表示,且此题各点振动初相取-到到 之间的之间的值,则值,则 (A)0点的初相为点的初相为 (B)1点的初相为点的初相为 (C)2点的初相为点的初相为 (D)
4、3点的初相为点的初相为 3精选xO解:解:t=0时。各旋转矢量位置如图所示,可见时。各旋转矢量位置如图所示,可见答案为:答案为:B4精选3、一横波的表达式是、一横波的表达式是 y=2sin2 (t/0.01-x/30)其中其中x和和y的单位的单位是厘米、是厘米、t的单位是秒,此波的波长是的单位是秒,此波的波长是_cm,波,波速是速是_m/s 答案为:答案为:30,30解:解:与标准的波动方程的公式比较与标准的波动方程的公式比较得到波长得到波长=30 cm,周期,周期T=0.01 s。则波速。则波速=30m/s。5精选4、一平面余弦波沿、一平面余弦波沿Ox轴正方向传播,波动表达式为轴正方向传播,
5、波动表达式为 则则x=-处质点的振动方程是处质点的振动方程是_;若以若以x=处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是向相反,则对此新的坐标轴,该波的波动表达式是_ 解解:(1)将将 代入波动方程得到代入波动方程得到 (2)因波速与传播方向相反,先设波动方程为因波速与传播方向相反,先设波动方程为 ,因为以因为以 为原点,则表达形式应该为为原点,则表达形式应该为 6精选5、如图所示,一平面简谐波沿、如图所示,一平面简谐波沿Ox轴正向传播,波速大小为轴正向传播,波速大小为u,若若P处质点的振动方程为处质点
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