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(3)若图中d=λ/2,求坐标原点0处质点的振动方程.
5.一简谐波沿OX轴正方向传播,波长λ=4m,周期T=4s,已知x=0处质点的振动曲线如图所示,
(l)写出x=0处质点的振动方程; (2)写出波的表达式;
(3)画出t=1s时刻的波形曲线.
6.某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,开始计时(t=0),质点恰好处在负向最大位移处,求:
(l)该质点的振动方程;
(2)此振动以速度 u=2 m/s沿x轴正方向传播时,形成的一维简谐波的波动方程; (3)该波的波长.
7.图示为一平面简谐波在t=0时刻的波形图,求 (l)该波的波动方程; (2)P处质点的振动方程.
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8.一简谐波,振动周期T=1/2 s,波长λ=10m,振相A=0.1m,当且t=0时刻,波源振动的位移恰好为正方向的最大值.若坐标原点和波源重合,且波沿OX轴正方向传播,求: (l)此波的表达式;
(2)t1= T/4时刻,x1=λ/4处质点的位移; (3)t2=T/2时刻,x2=λ/4处质点的振动速度.
9.图示为一平面余弦波在t?0时刻与t?2s时刻的波形图.求: (1)坐标原点处介质质点的振动方程; (2)波波的波动方程,
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机械波
一、选择题
1.D 2.D 3.C 4.D 5.C 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D 11.C 12.D 13.C 14.B 15.C 二、填空题 1. 3;300 m/s
2. 2cm;2.5cm;100Hz;250cm/s 3.向下; 向上;向上
4.yp?0.02cos(2?t??) 5. 0
6. 125 rad/s;338 m/s;17.0m
7.5?104Hz;2.86?10?2m;1.43?103m/s 8.y?(L1?L2)1?Acos[?(t?L1/u)??/4];u 三、计算题
1.(1)波动方程为 y0=Acos[2π(250t+x/200)+ π/ 4] (SI) (2)距0点100m处质点振动方程是
y1=Acos(500πt+5π/ 4) (SI) 振动速度表达式是
v=-500πAsin(500πt+5π/ 4) (SI)
2.(1) x=0处的振动方程为y=Acos[2πν(t-t’)+ π/2] (2)该波的波动方程为y=Acos(2πν(t-t’-x/u)+π/2)] 3. y?3.0?10?2cos[50?(t?x/6)??/2](SI)
4.(l)P处质点振动方程为:y?Acos[?t/2??] (SI)
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(2)波动方程为:y?Acos[2?(t?x?d4?)??] (SI) (3) 0处质点的振动方程:y?Acos(?t/2)
(SI)
5.(1)y20?2?10?cos(12?t??/3)(SI) 3分
(2)y?2?10?2cos[2?(t/4?x/4)??/3)(SI) 3分
(3) t=1s时,波形方程: y?2?10?2cos(12?x?5?/6) (SI)
故有如图的曲线. 4分
6.(l)振动方程 y0?0.06cos(?t??)(SI) 3分 (2)波动方程:
y?0.06cos[2?(t?x/u)??]?0.06cos[2?(t?x/2)??] (3)波长 ??uT?4(m)
7.(1)波方程为 y?0.04cos[2?(t/5?x/0.4)??/2] (SI)
(2) P处质点的振动方程为
y?0.04cos[2?(t/5?0.2/0.4)??/2]
?0.04cos[0.4??3?/2]
8.(1)y1?0.1cos(4?t?2?x/10)?0.1cos4?(t?x/20)(SI)
SI)
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(2)当t=T/4=(l/8)s, x=λ/4=(10/4)m处质点的位移
y1?0.1cos4?(T/4??/80)?0.1cos4?(1/8?1/8)?0.1m
(3)在T=T/4=1/4s,在x1=λ/4=(10/4)m处质点的振速:
v2??0.4?sin(???/2)??1.26m/s
9.(1)振动方程为y?Acos(?t/8??/2](SI) (2)波动方程: y?Acos[2?(t/16?x/160)??/2]
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