修改第十四章 机械波 作业及参考答案 2014

2014-2015(1)大学物理A(2)作业参考答案第十四章 机械波一. 选择题 1（基础训练1）图14-10为一平面简谐波在t = 2 s时刻的波形图，则平衡位置在P点的质点的振动方程是 图14-10 (A) (SI) (B) (SI) (C) (SI) (D) (SI) 2（基础训练5）在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 (A) 振幅相同，相位相同 (B) 振幅不同，相位相同 (C) 振幅相同，相位不同 (D) 振幅不同，相位不同图14-15 3（基础训练8）如图14-15所示两相干波源S1和S2相距l /4，（l 为波长），S1的相位比S2的相位超前，在S1，S2的连线上，S1外侧各点（例如P点）两波引起的两谐振动的相位差是： (A) 0 (B) (C) p (D) 图14-23 4（自测提高2）如图14-23所示，有一平面简谐波沿x轴负方向传播，坐标原点O的振动规律为），则B点的振动方程为 (A) (B) (C) (D) 5（自测提高7）在弦线上有一简谐波，其表达式是 (SI) 为了在此弦线上形成驻波，并且在x = 0处为一波节，此弦线上还应有一简谐波，其表达式为： (A) (SI) (B) (SI) (C) (SI) (D) (SI)二. 填空题6（基础训练10）一平面简谐机械波在媒质中传播时，若一媒质质元在t时刻的总机械能是10 J，则在（T为波的周期）时刻该媒质质元的振动动能是_ _。7（基础训练12）如果入射波的表达式是 ，在 x = 0 处发生反射后形成驻波，反射点为波腹 设反射后波的强度不变， 则反射波的表达式：y2 = _ _； 在x = 2l /3处质点合振动的振幅等于_ _8（基础训练15）在弦线上有一驻波，其表达式为 , 两个相邻波节之间的距离是_ _ 9（基础训练16）在真空中沿着z轴负方向传播的平面电磁波，O点处电场强度为 (SI)，则O点处磁场强度为_ _在图14-18上表示出电场强度，磁场强度和传播速度之间的相互关系10（基础训练17）一列强度为I的平面简谐波通过一面积为S的平面，波速与该平面的法线 11（基础训练18）一列火车以20 m/s的速度行驶，若机车汽笛的频率为600 Hz，一静止观测者在机车前和机车后所听到的声音频率分别为_和_（设空气中声速为340 m/s）12（自测提高 13）两列波在一根很长的弦线上传播，其表达式为y1 = 6.010-2cos(x - 40t) /2 (SI) , y2 = 6.010-2cos(x + 40t) /2 (SI)则合成波的表达式为 （SI）；在x = 0至x=10.0m内波节的位置是 ；波腹的位置是 ； 三. 计算题图14-1913（基础训练20）一列平面简谐波在媒质中以波速u = 5 m/s沿x轴正向传播，原点O处质元的振动曲线如图14-19所示 (1) 求解x = 25 m处质元的振动曲线 (2) 求解t = 3 s时的波形曲线图14-2014（基础训练21）如图14-20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250 Hz，且此时质点P的运动方向向上，求 (1) 该波的表达式； (2) 在距原点O为100 m处质点的振动方程与振动速度表达式图14-2115（基础训练23）如图14-21，一平面波在介质中以波速u = 20 m/s沿x轴负方向传播，已知A点的振动方程为 (SI) (1) 以A点为坐标原点写出波的表达式； (2) 以距A点5 m处的B点为坐标原点，写出波的表达式四附加题图14-3216（自测提高24）如图14-32，一圆频率为，振幅为A的平面简谐波沿x轴正方向传播，设在t=0时该波在原点O处引起的振动使媒质元由平衡位置向y轴的负方向运动，M是垂直于x轴的波密媒质反射面，已知(为该波波长)，设反射波不衰减，求：(1) 入射波与反射波的波动方程；(2) P点的振动方程。5