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1、大学物理大物课后答案练习十二练习十二 波波 动动 1. C2. D3. A4. C5. C6. /27. 2cos(4/2)(m)Pyt8. cos ()xyAtuu9. 130m s10. 解: 为便于比较，可将波动表达式写成如下形式cos2(/ )yAtx当 x0 时，得原点处质元振动表达式为cos2yAt因此，与题给的原点处质元振动表达式相比较，得0.03m, =0.5HzA已知波长为 0.10m，将这些数据代入波动表达式可得0.03cos2(0.510 )mytx11. 解：（1）由题给条件， T = 0.02 s，u = 100 ms1，可得0.10mA ；。-12/100 sT2m
2、uT当 t = 0 时，波源质点经平衡位置向正方向运动，因而由旋转矢量法可得该质点的初相为 。若以波源为坐标原点，则波动方程为。0/2 0.10cos100(/100)/2mytx距波源为 x1 = 15.0 m 和 x2 = 5.0 m 处质点的运动方程分别为；10.10cos(10015.5)myt20.10cos(1005.5)myt它们的初相分别为和。1015.5 205.5 （2）距波源 16.0 m 和 17.0 m 两点间的相位差 2/x12. 解：（1）由 P 点的运动方向，可判定该波向左传播。原点 O 处质点，t = 0 时, 2/2cosAA0sin0A v所以 /4O 处
3、振动方程为 （SI）cos(500/4)OyAt由图可判定波长m，故波动表达式为200（SI）cos2(250)/4200xyAt（2）距 O 点 100m 处质点的振动方程为（SI）cos(5005/4)yAt振动速度表达式为（SI）500 sin(5005/4)At v13. 解：（1）由已知条件可知，又由图中可知，振幅，2/2T21 10 mA 利用旋转矢量法可得处质点的初相为，则其运动方程为0x 0/321 10cos()m23oyt （2）由已知条件可知，波速，则波动方程为1/1m suT21 10cos()m23ytx 14. 解：（1）由已知条件可得，由图可知处质点在时2/2 /
4、Tu0x /4tT刻的相位为 0，则时刻的相位即初相位为，波函数为0t /22cos2()cos()22uxyAtAutxu（2）将代入波函数可得质点的运动方程 3 /8x2cos()4yAut（3）将代入波函数可得质点的运动方程 /8x2cos()4yAut将t = 0代入运动方程可得振动速度为。22sin()4yuA uAt v15. 解：（1）已知波的表达式为与标准形式0.05cos(1002 )ytx比较得cos(22 / )yAtx-10.05m,50Hz,1.0m,50m sAu（2）maxmax(/)215.7m/sytA v22223-2 maxmax(/)44.93 10 m saytA （3），两振动反相。212()/xx16. 解： 外侧：；1S21 12120022PPrrAI 外侧：2S21 221112024QQrrAAII17. 解：（1）火车驶近时 330440330s sv火车驶过后 330392330s s v由以上两式可解得火车的运动速度，汽笛振动频率119.0m ssv414.6Hzs（2）当观察者向静止的火车运动时 330 19414.6Hz438.5Hz440Hz330
