大學(xué)物理題庫(kù)答案解析-第5章機(jī)械波填空題

第五章機(jī)械波

二、填空題

第263fi

［3065］板率為500Hz的故.「波速為350U?/H.'IP>為2*/3的兩點(diǎn)間距離為

第264ia

(3075)中聞簡(jiǎn)的波的在達(dá)人為y=O4)25c<?(l2W-0.37x)(S!)-艮用幀率w=，渡

速w=,波長(zhǎng)A=.

解析

(智窠］125ratify338m/?；Wi.Oim

【解析】波的帶hiiii.

平州箭防波的股表達(dá)大為

y-Ac<?(u/t-Ai+■()

北中年娜奉為3.物理ttZ間存在以F關(guān)4

A竺

2AX=*

=>=

=>r

2TX2?丁

X2富/Aw

Us=一一一?s

T2r/urk

KUBA*ur=125rad/ii?k=0.37nwl/m.u31k125/0.37a3Mm/suA=2x/A2"0.37=

16.UNin.

X-

第265題

[3?12]平的南r波(機(jī)械液)沿.，Mill廳內(nèi)傳播.波動(dòng)表達(dá)大為V=0.2ca,(Irt

則X=-3m處媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的1UM加速應(yīng)a的我達(dá)，t為_(kāi)____.

第266R

1393】一列平面的諧波沿t”正向HM地傳播.波的必幗為2X101皿周明為＜).01?.波速

為400m/N.'?)|t=0時(shí)X斷點(diǎn)處的質(zhì)元ilMi1磁V軸正方向玷動(dòng),則該簡(jiǎn)譜」

式為.

解析

【冷果】2*1()%?((300x1-力-

【螂析】簡(jiǎn)葉雙/用WM

沿立軸正向傳播的平amiM做的鍬/達(dá)大為

J)=J-+郎)

所以媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的速度也達(dá)A為

M，J)7~一八34”(5-kt+a)

M

WJfiQ,A2K101m,T=0.01N.u?4OOrn/0."0時(shí).t/(0,0)=0.f(0,0)XL所以仃

2常

3=亍7=^M>XI*U<I/H

Auf

□===*T

TA

.r200*r

k=—=，=—

u1002

V(0,0)=Ac<*例=0

”((),0)二-/luzxin/VJ>0

1

8?一嚴(yán)

所以附的液的般人達(dá)大為

[M2<>]口口R為向掰水中發(fā)H網(wǎng)內(nèi)故"I波的衣達(dá)代為：“l(fā).2xlO,<oi(3.14xlO't22Qr)(SI).

則此波的觸率”=_____.波長(zhǎng)入=______.冷水中由速”=_____.

Ciin]i欠沿弦怪W播的人時(shí)波的枚達(dá)大為小=小”[urf2*3,就fl，，處（〃?'.U發(fā)，I反

時(shí)，反射點(diǎn)為門||剛（如愕＞.ttiAfiP,MH啖時(shí)過(guò)忖川。幅小虬冊(cè)《時(shí)液的人讓大址出=_____.

【杵茉】A-卜I+2x:lx

【桿折】簡(jiǎn)計(jì)雙的BOIW.門由，飛立附.

口由?反肘，反時(shí)濃的川付等「人肘妝的出付.時(shí)被傳播回內(nèi)相反,所以.人時(shí)波在反肘點(diǎn)的相仰

為

似0反時(shí)波的杈姑式為

所以反射波的陽(yáng)AK為

xL

Ui-A<X)Huit+2*：-4*二

A入

（：ni2）辿玳欣我傳播的人肘波的杈為u,=Am42*（3-Q+。?液C，=4處

，〃力）發(fā)'133反時(shí)。為⑶支於＜（III|1H＞.我/自傳描]啟時(shí)過(guò)忖中1UMM%則?臧的人14

式是小?_____?

第270題

(3572］已知千面高遁波的波長(zhǎng)A=1m..4=0.1m,周期T=05s.選波的傳播療向

為工軸正方向.并以振動(dòng)機(jī)相為零的點(diǎn)為了軸度點(diǎn).剜波動(dòng)表達(dá)式為g=_____(S).

解析

【容案］0.1cos(-lsf-2xx)

【制析】哥諧波的特旺股.

依麴通.周期r=(L5s.所以同頻率為

2JT

3二〒二依nd/s

波長(zhǎng)A=lm.所以波數(shù)為

2JT

I---2^nuim

初相為零.因此.平面前道濃的表i&式為

g=.4ras(qf—H=0.1cot?(47f—2xx)

第271髭

[357?i]life：丫面的請(qǐng)波的友達(dá)式為Ac^at-bx).(a,b均為正值常處).則波沿r軸傳播的

速度為-

第272題

[3S52]橫波的友達(dá)式是y=0.02s聞沏(MJOf-40T)^0.4-](SI).則振幅是.波長(zhǎng)足.

短率是_____,波的傳播速度!^_____.

第273sg

13X53)平面的調(diào)波.波速為6.0m/s.振動(dòng)周期為0.1s.啊波長(zhǎng)為.在波的仕播方向上.

存兩質(zhì)點(diǎn)(其間距離小于波長(zhǎng))的振動(dòng)相位差為&r/6,則屹兩質(zhì)點(diǎn)相距.

解析

（祚更】0.6in：0.25in

【解析】簡(jiǎn)諧波的特MX.

依照意.波速為“=6.0in/M.振動(dòng)周期為T0.1丁所以波R為

A=uT=＜）.（＞in

而仟意,點(diǎn)上處在，時(shí)刻的相位為

所以仔盤兩點(diǎn)町.巧的相位差為

A.=-ArA-r

.△,Ag5^r/0_

Ar="7-=—:￡二=-0.25in

k2ir/X2ff/0.ft

第274■

n地的博彼1!做l,i'i'i"的HM，比八力,落丫U.A.li的門,川即o.5m.

波的領(lǐng)率為100Hz.則該波的波長(zhǎng)A=_____pi.波速u=_____m/?.'

?275n

【3062111如Itt海的,動(dòng)陽(yáng)明為400xM>；??波的小描速帽為：MOm/?.游沿，軸』作J傳！??W

(fti>0.0tn(Bxj16.0m的兩痂點(diǎn)振動(dòng)和仰T為_(kāi)____?

MVr

(答案］"U」am卜Of*，+y)

【網(wǎng)析】勒訪波的曾M/?波杉田?

沿■軸正，j向心搞的平曲海帶波的股衣達(dá)式為

UAc?i(3fkx+￡c)

從0HI所儕故彬用q以育出.扎帕人一0.1tn,波氏A-4m,所以彼數(shù)為

k:%r?l/m

X2

-----

解析

(存案]0='(f+—^―)+0

【斛析】簡(jiǎn)諧波的特征最.

沿波傳播方向,相位.依次滯后.撿才之.在耳姓質(zhì)點(diǎn)打時(shí)刻的霰動(dòng)狀態(tài).傳到一時(shí)需要使用的

時(shí)徹為At=(Ar)/?.所以.在4處質(zhì)點(diǎn)力+At時(shí)1H的修動(dòng)狀態(tài)就塔在T,處質(zhì)點(diǎn)r,時(shí)刻的版

動(dòng)狀態(tài).換言之.在n處所點(diǎn)t時(shí)IB的振動(dòng)狀態(tài)就是在xi處質(zhì)點(diǎn)t-At時(shí)刎的振動(dòng)狀態(tài),即

V(x.t)—.4ca[u^tAt)+o]—4cos卜(f--------——+o—4ran3(f+——

第278髓

（3133]手曲同音波沿Or軸11/向傳播.波長(zhǎng)為A.若如圖B點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為如一

.4c?（2kW+。）.則P2點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為:。P,點(diǎn)處度點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的都線點(diǎn)的位

置是_____.

第279?

（313IJdiHk沿61Mt」7：P檢R成的探口?？仆?/p>

4??（2*X+；尸）,則流濃的&正大型____；「處質(zhì)k_____時(shí)憎的%動(dòng)狀。處喻火（1H

刎的振動(dòng)狀和加.

卜'■y

POX

91230H

K3U<]I闿余弦波沿。工，正方向傳*.皺動(dòng)發(fā)心…J21r；）+1.則/=

A處版小的加動(dòng)力用足；若以工二人處為新的12小軸原點(diǎn),R此，，林軸折向。金的傳播力

向til反.則對(duì)此新的，”小軸,逢波的波動(dòng)&iA式比.

（答案】“-0.23倍-豺曲

【制析】riimnwMM波形圖.

沿工軸正方向傳播的平面ISJilJ波的股表iA式為

”（".，）=/lcw（3ffcr+,。）

，定B點(diǎn)處的學(xué)標(biāo)為小.吊點(diǎn)處的坐標(biāo)為加則依整點(diǎn).,點(diǎn)處的鬃動(dòng)斤也為

J.[C<MJ+1八+.o)-01”m(kf9)

A=0.04,u;二IT,A*Xj-9.中。二一；萬(wàn)一A：1rl

加

33

xa-Ji-[入4*]=*j+-A

吠々」)二4COH(U^+kx2+小)-0.(1ICON卜+4*(力+：入)%A'.rJ

=Q.(Mctw卜f+*X--O.IHCG卜，4+-$=O.(M(M(nt+n)

【“干案】v八“m1”，?，fa)+；“

【依析】NintMwsft.amn.

H\ZMd：方向心播的平曲前呼波的般表通式為

Mx/)=4C?M(U^-A-j+㈤

，=%時(shí)物的波形農(nóng)送式為

?K-?.to)=4《*(J。-?，+?a)

依割露.糖率為所以腳雄率為3=義，=%時(shí),yCOJoJ-U.?-((),?<>)<<?,所以

V(u.t<t)-4a?(u,t<i+牝)J0-cw(u)ta+用)=U

r(0J<i)="A?'NinfuXo+d)<0=?sdnUG+')>0

MMO+中口

-2mda

所以波的表達(dá)式為

次?1)-A<xxi(25u”A#4f-

\2

所以1-0戲的版動(dòng)方以為

=4c<>?卜;n《f<1)4%

(r(o.0二—

=-Q*+小/I

4的）=/i=>cox（一小/），的）=1=>-k”?言>=<）

-b,卜4~"*=0=>A（ii-n）=*

m4點(diǎn)的相位為

yi=u/f-kjri——X，&N|=3,—-X

44

◎點(diǎn)的機(jī)位為

?l=3t-3_*+5="_*（工2-工I）-*

所以看的相位,船力

A"咨-6="A（xa-X,）=*

叩21tl跑前上.成株滯解號(hào).

第M5S

1329”在梭而粗為S的陽(yáng)怦中.布-列平制簡(jiǎn)喟波在傳播?長(zhǎng)波的我法式為V=(同—―

背中波的平均能"I常愜是嘰則通過(guò)獻(xiàn)曲枳S的平均能波?____.

1:3)1】如圖所小.I和S2為網(wǎng)相位的兩相干波《31即為L(zhǎng).P點(diǎn)和Si為n波源St在P點(diǎn)

引起的猴動(dòng)根福為人”MflP點(diǎn)引起的我叨娘場(chǎng)為A*網(wǎng)破波長(zhǎng)郡足A.則〃力的第

為

第皿跑

【48.、】?jī)山小覆ㄔ碨；和S2的損動(dòng)與丁；分冽是如=4cos(^f+<&)和的=+3).

Si即P點(diǎn)3個(gè)波恰.％即P點(diǎn)4.5個(gè)被長(zhǎng).設(shè)波傳播過(guò)程中振幅不變.則兩波同時(shí)傳到P點(diǎn)

時(shí)的介霰秘是.

第289跑

兩相「波源Si和Si的振叨方程分別是yi=Acewf和yi=4cos

￡卻戶點(diǎn)3個(gè)波長(zhǎng).$2即P點(diǎn)21〃個(gè)波長(zhǎng).兩波在P點(diǎn)引起的兩個(gè)振動(dòng)的相位足足_____.

----—,

解析

1答案10

【解析】波的「涉.

波源島在P點(diǎn)引起的振動(dòng)裳達(dá)式為

yxp=Accti[u/t-*（3入）]=4coH（ut-6x）=A?OH3f

波源S?在P點(diǎn)引起的振動(dòng)去達(dá)大為

!”=Acosu）t-k（21A/4）+-xAco（卜f-言*+；*）=A??3-10x）=4co*u/t

所以兩波在戶點(diǎn)發(fā)I起的兩個(gè)拓動(dòng)的HIP匯是0.

-----

第290題

【5517]$..多為振動(dòng)翻車.心叨〃響均相同的兩個(gè)點(diǎn)波源.心功疔向巾H紙而?兩行用即，(人為

波長(zhǎng))如圖.；"、的仞相為；￡-⑴心使酎炳列濃引起的DM，1相消.

則￡的初相2為.(2)若使SS連線的中垂線上各點(diǎn)由兩列波引起的改動(dòng)均「涉相

消.則S的切位枇N為-

'M

例=(2n+1)*—=-----x.n=0.±L±2,±3,???

(2)SSi到MN上臬點(diǎn)的距離為L(zhǎng)則波源Si在該點(diǎn)引起的振動(dòng)堿為

一1

0］=3,一+JX

波源S”談點(diǎn)引起的城動(dòng)相位為

償=3-M+6)

著讀點(diǎn)要發(fā)士「涉相消.則要求

Ap=(2ti+l)x=心—/］=(5-M+.)—(wt—kl+；二)=g—

，八?<14ti+3八.，八.

中G=(2n?1)<—-x=---X.n=0.il.±2,±3,???

第291題

[3151]療波&:述大為u=2八88(2?/人)885.則工=-：入處質(zhì)點(diǎn)的I，址..

點(diǎn)的摳動(dòng)速度表達(dá)式是."

解析

［捽粟］r;=24cos3f4-x)：r?=2AUJHinsf

【好析】狂波.

已知駐波衣達(dá)式為

y=2Acos(2xr/A)cosurt

所以7=-jA處所點(diǎn)的振動(dòng)》樣是

0=2ACOH［三xf)C3sf=24cot*(-x)c<?kjf=-24coiurf=2AcoH(wf?x)

所以詼質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度發(fā)達(dá)式是

t?=--=-2J4UTsin(u；f4-x)=2Au)idnu；f

<u

第292題

[：W13]Q入射波的未達(dá)式為如=Ac82r("+^).波布1=0處發(fā)T反射.反就也為固定罪.

則形成的駐波衣達(dá)式為.

第293題

[xns]改丫而前葉波沿7軸性播時(shí)4r=0處發(fā)生反射.反射波的&送式為3=AcM2r(M-

〃*+*/0.(2如反射力為I'itllW,則III入射波和反肘波形成的駐波的波。位置的坐標(biāo)為-

=X.n=0.1,2.3,…

gt]

11

【肝析】駐波.門由湍反射.

由反時(shí)波的我姑式

孫=AODH2x（M--

可知反肘彼在反肘力.，=()的排位為

令&=2<14+-X

由于反射點(diǎn)為門也怖所以反射波無(wú)爭(zhēng)波根火.所以入肘波4k肘心的的位為

所以入肘波的在達(dá)式為

?>

所以形成的時(shí)波的發(fā)達(dá)式為

M+3=A€OKp*（"+j）++Accti［如（W—；）

=2Aa>i（然：）gR（2富［，（+；富）

波仙處

co*（加：）=°

（n+；）1,n=0,±lt±2f±3,…

A,ri=（X±1,±2.±3,…

等虛到入射液和反附波榔在上30空間中傳播,所以波。的位行為工=^l%n=0J,*3,????

M2MH

【3八7】驕小］生,為yACM2XJCO*!OOxr(S!).位Jz>(1/8)in處的腦兒A。仰J11:

(3/8)n>處的質(zhì)兒P上的振動(dòng)機(jī)但泰為_(kāi)____-

解析

【咎臬】*

【解析】駐波.

由狂波的我達(dá)式

"二4<ce?2X.，<r?M1（X）xt

可知位于x,=(1/8)m處的質(zhì)元八的幄動(dòng)方程為

仍=Acot2^x；<gzl001f=4<：Chjr<XT?l(M)xf-"/hmlOOxf

此相位為

夕！-looxr

位「孫