《振动波动习题课PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《振动波动习题课PPT课件（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、选择题一、选择题 1.由图所给出的由图所给出的 t = 0 时的波形及时的波形及P处质元的振处质元的振动曲线，可得该简谐波的波动方程为：动曲线，可得该简谐波的波动方程为： (A) Y=0.2cos10 (tx / 10); (B) Y=0.2cos10 (t + x / 10) / 2; (C) Y=0.2cos10 t / 2; (D) 不能确定。不能确定。X(m)Y(m)oP0.212t(s)Y(m)o0.10.21X(m)Y(m)oP0.212故可判断该波沿故可判断该波沿X轴负方向传播轴负方向传播. 取取 x = 0处质点处质点, t = 0时时, y0 = 0 且且 v0 0- /
2、2t(s)Y(m)o0.10.2由由P点的振动曲线可看出，点的振动曲线可看出， t = 0时时 ,Vp 0,故故得：得：2 2、两振幅均为两振幅均为A的相干波源的相干波源 S1 和和 S2相距为相距为3 /4，若，若在在S1和和 S2连线上连线上S1左侧各点合振幅为左侧各点合振幅为2A，则两波源的，则两波源的初位相之差为：初位相之差为： (A) /2; (B) ; (C) 3 /2; (D) 0. S1、S2传播到左侧任一传播到左侧任一点点P的位相差为：的位相差为： 2 12 （r2r1)/ = 2 12 d/ =2k 将将 d= 3 /4, k=0 代入代入 ， 则：则： 2 13 /2S1
3、S2Pr1d3 3、一平面简谐波沿一平面简谐波沿 X 轴正方向传播，波方程为轴正方向传播，波方程为: 求求:1)反射点的振动方程；反射点的振动方程； 2)反射波的波方程。反射波的波方程。 xxo疏疏密密在在 处有反射面处有反射面.4解解：（1）将）将 代入波动方程，可得反射代入波动方程，可得反射点处的振动方程：点处的振动方程：5 (2) 反射波的波动方程为：反射波的波动方程为：考虑有半波损失时，考虑有半波损失时，在相位中加入在相位中加入 ，则得，则得:xxo疏疏密密64、（3295）如如图图所所示示S1和和S2为为两两相相干干波波源源，它它们们的的振振动动方方向向均均垂垂直直于于图图面面，发发
4、出出波波长长为为 的的简简谐谐波波，P点点是是两两列列波波相相遇遇区区域域中中的的一一点点，已已知知 S1P 2 ，S2P2.2 ,两两列列波波在在P点点发发生生相相消消干干涉涉，若若S1的的振振动动方方程程为为y1=Acos(2 t+ /2,则则S2的振动方程为：的振动方程为： （A） y2= Acos(2 t /2）；）；（B） y2= Acos(2 t ）；）；（C） y2= Acos(2 t /2）；）；（D） y2= Acos(2 t0.1 ）；）；S1S2PD75. (3311)在弦线上有一简谐波，其表达式为：在弦线上有一简谐波，其表达式为：y1=2.0 102cos100 (t+
5、x/20)4 /3(SI)为了在此弦线上形成驻波，并且在为了在此弦线上形成驻波，并且在 x=0处为一波腹，处为一波腹，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为：此弦线上还应有一简谐波，其表达式为：（A）y2=2.0 102cos100 (tx/20) /3(SI)（B）y2=2.0 102cos100 (tx/20)4 /3(SI)（C) y2=2.0 102cos100 (tx/20) /3(SI) (D) y2=2.0 102cos100 (tx/20)4 /3(SI)。D8二、填空题：二、填空题：X(m)Y(m)oP0.20.15u 1、如图为、如图为 t= 0时，一个以波速时，一个以波速 u
6、 =120m/s 沿沿 X 轴方轴方向正向传播的余弦行波的波形，据图上所示，则其振幅向正向传播的余弦行波的波形，据图上所示，则其振幅A , O点振动初位相点振动初位相 ; 波动方程波动方程Y .9解解：由波形曲线可以看出：由波形曲线可以看出： A0.2m t = 0, x= 0 处处 , y0 = 0.1m, 且且V0 0, 故初位相故初位相关键的问题是求出关键的问题是求出 A/2O点点P点点X(m)Y(m)oP0.20.15u 对于对于P点点 , t = 0时，时，其振幅矢量如图所示：其振幅矢量如图所示：10由由112 . 如如图图所所示示为为一一平平面面简简谐谐波波在在t=1s时时刻刻的的
7、波波形形图图，该该简简谐谐波波的的波波动动方方程程为为 ，P处处质质点点的的振振动动方方程程是是 。（该波的振幅（该波的振幅A、波速、波速u与波长与波长 为已知量）为已知量） 解解 由波方程的标准式由波方程的标准式 X = 0 处质点，在处质点，在 t=1s 时时, Y0 = 0 即即关键是求出关键是求出t=1sX(m)P12因因 V0 0 所以所以又又 T = / u = 0.4 / 0.08 = 5 (s)三、三、 计算题计算题X(m)Pu=0.08m/s0. 20-0.0416P点处质点的振动方程为：点处质点的振动方程为：故波动方程为：故波动方程为：172. (5206) 沿沿 x 轴负
8、方向传播的平面简谐波轴负方向传播的平面简谐波在在 t=2s 时刻的波形曲线如图所示，设波速时刻的波形曲线如图所示，设波速u=0.5m/s, 求：原点求：原点o的振动方程。的振动方程。解解：由图，由图，又因又因 u=0.5 m/s , 所以所以T= 4 s.u t =2sX(m)0.51218O点，点，y0 = 0, V0 0, 则则所以所以由题图知，由题图知， t =0 时的波形应比时的波形应比 t = 2s 的的波形倒退波形倒退 , 如下图：如下图：t = 0X(m)12ut = 2193、有两平面波，波源S1和S2在X轴上的位置是x1=-10m，x2=5m（如图8-5所示）。两波源振动周期都是0.5s，波长都是10m，振幅为1.010-2m。当t=0时，S1振动的位移为零，并向正方向运动，S2振动的相位比S1落后 。求x=10m处媒质质点的振动方程式。解：已知：T=0.5s =10m =1.0102m 先求波源振动方程： S1： 0 10=S2： = 20波动向右传播，写出波动方程 当x=10m时： 合振动振幅： 初位相 振动方程： 21与其相应的波方程为：与其相应的波方程为：XOAB解出：解出：22
