1、1,機(jī)械波作業(yè)題,2,一選擇題：,在下面幾種說(shuō)法中，正確的說(shuō)法是： （A）波源不動(dòng)時(shí)，波源的振動(dòng)周期與波動(dòng)的周期在數(shù)值上是不同的。 （B）波源振動(dòng)的速度與步速相同。 （C）在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位總是比波源的相位滯后（按差值不大于計(jì)）。 （D）在波傳播方向上的任一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)相位總是比波源的相位超前（按差值不大于計(jì)）。, ,C,3,2. 一平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為,t=0時(shí)的波形曲線如圖所示，則 （A）0點(diǎn)的振幅為0.1m （B）波長(zhǎng)為3m （C）a、b兩點(diǎn)間位相差為 （D）波速為9m/s,a、b兩點(diǎn)相差1/4周期，位相差/2。, ,C,4,3 已知一平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為,（a、b為正值）

2、，則 （A）波的頻率為a。（B）波的傳播速度為b/a。 （C）波長(zhǎng)為/b。（D）波的周期為2/a。, ,D,5,4一平面簡(jiǎn)諧波沿0 x正方向傳播，波動(dòng)表達(dá)式為,該波在t=0.5s時(shí)刻的波形圖是,當(dāng)x=2時(shí)，y=0.10，可知為圖B。, ,B,6,5一橫波沿繩子傳播時(shí)，波的表達(dá)式為,則,（A）其波長(zhǎng)為0.5m。 （B）波速為5m/s。 （C）波速為25m/s。（D）頻率為2Hz。,寫(xiě)成：,與標(biāo)準(zhǔn)方程相比較,頻率：,波長(zhǎng),波速, ,A,7,一簡(jiǎn)諧橫波沿0 x軸傳播，若0 x軸上p1和p2兩點(diǎn)相距/8（其中為該波的波長(zhǎng)），則在波的傳播過(guò)程中，這兩點(diǎn)振動(dòng)的 （A）方向總是相同。 （B）方向總是相反。

3、（C）方向有時(shí)相同，有時(shí)相反。 （D）大小總是不相等。, ,C,8,7 圖為沿x軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)刻的波形，若波的表達(dá)式以余弦函數(shù)表示，則O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的初相為 （A）0。 （B）/2。 （C）。 （D）3/2。,t=0，x=0，y=o,0處質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，故,?。? ,D,或,9,8 一沿X軸負(fù)方向傳播的平面簡(jiǎn)諧波在t=2s時(shí)的波形曲線如圖所示，則原點(diǎn)0的振動(dòng)方程為,由圖看出 = 4m, ,C,10,由圖看出 = 4m,或/2,11,9 如圖所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，已知p點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Acos（t+0），則波的表達(dá)式為, ,A,0點(diǎn)比P點(diǎn)振動(dòng)超前時(shí)間,12

4、,10 一平面簡(jiǎn)諧波以速度u沿x軸正方向傳播，0為坐標(biāo)原點(diǎn)，已知p點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Acost，則 （A）0點(diǎn)的振動(dòng)方程為y0=Acos(tl/u) （B）0點(diǎn)的振動(dòng)方程為y0=Acos(t+l/u) （C）波動(dòng)方程為y=Acost+(l/u)(x/u) （D）c點(diǎn)的振動(dòng)方程為yc=Acos(t3l/u), ,C、B,0點(diǎn)比P點(diǎn)振動(dòng)超前時(shí)間,波動(dòng)方程,13,或,波動(dòng)方程,若x=0，則,即答案B也對(duì)。,14,11 一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，則P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)在t=0時(shí)刻的旋轉(zhuǎn)矢量圖是, ,A,15,12 一簡(jiǎn)諧波沿X軸正向傳播，t=T/4時(shí)的波形曲線如圖所示，若振動(dòng)

5、以余弦函數(shù)表示，且此題各點(diǎn)振動(dòng)初相取到之間的值，則 （A）0點(diǎn)的初相為0=0。 （B）1點(diǎn)的初相為1= /2 。 （C）2點(diǎn)的初相為2= 。 （D）3點(diǎn)的初相為3= /2 。,2點(diǎn)的初位相為0=0。,1點(diǎn)的初相為0=/2,3點(diǎn)的初位相為2=/2。0點(diǎn)的初位相為3=。, ,D,紅虛線為t=0時(shí)的波形曲線，藍(lán)虛線為稍后時(shí)刻的波形曲線。,16,13 一平面簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)向傳播，已知x=b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為,波速為u，則波的表達(dá)式為, ,C,沿x軸負(fù)向傳播，b點(diǎn)超前于0點(diǎn)，,17,14 圖A表示t=0時(shí)的余弦波的波形圖，波沿x軸正向傳播；圖B為一余弦振動(dòng)曲線。則圖A中所表示的x=0處的振動(dòng)初位相 （A

6、）均為零。 （B）均為/2。（C）均為/2。 （D）依次分別為/2與/2。（E）依次分別為/2與/2。,（A圖）t=0, y=0, x=0, 0=Acos =/2 下一時(shí)刻波形如圖，可知質(zhì)點(diǎn)有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，v0, 取=/2,（B圖）t=0, y=0, 0=Acos =/2，v0, 取=/2, ,D,18,15 一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在某一瞬時(shí)，媒質(zhì)中某質(zhì)元正處于平衡位置，此時(shí)它的能量是 （A）動(dòng)能為零，勢(shì)能最大。 （B）動(dòng)能為零，勢(shì)能為零。 （C）動(dòng)能最大，勢(shì)能最大。 （D）動(dòng)能最大，勢(shì)能為零。,x表示質(zhì)元離開(kāi)波源的距離，y表示質(zhì)元離開(kāi)平衡位置的位移，對(duì)A點(diǎn)來(lái)說(shuō)位移最大，速度為零，動(dòng)

7、能為零，雖位移最大，但相鄰各點(diǎn)發(fā)生同方向的位移，結(jié)果相對(duì)形變?yōu)榱?，而?shì)能決定于相對(duì)形變，故A處勢(shì)能為零。,對(duì)B點(diǎn)來(lái)說(shuō)，速度最大，動(dòng)能最大；B點(diǎn)位移為零，但左方的點(diǎn)發(fā)生正方向的位移，右方的點(diǎn)發(fā)生了負(fù)方向的位移，相對(duì)形變最大，或斜率最大，（dy/dx最大），因此勢(shì)能也最大。, ,C,19,16 一平面簡(jiǎn)諧波在彈性媒質(zhì)中傳播，在媒質(zhì)質(zhì)元從最大位移處回到平衡位置的過(guò)程中 （A）它的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。（B）它的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成勢(shì)能。 （C）它從相鄰的一段媒質(zhì)質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增加。（D）它把自己的能量傳給相鄰的一段媒質(zhì)質(zhì)元，其能量逐漸減小。,最大位移處，相對(duì)形變?yōu)榱?，?shì)能為零，動(dòng)能亦為零。在媒質(zhì)質(zhì)元從最大

8、位移處回到平衡位置的過(guò)程中，它從相鄰的一段媒質(zhì)質(zhì)元獲得能量，其能量逐漸增加。, ,C,20,17 如圖所示，S1和S2為兩相干波源，它們的振動(dòng)方向均垂直于圖面，發(fā)出波長(zhǎng)為的簡(jiǎn)諧波，P點(diǎn)是兩列波相遇區(qū)域中的一點(diǎn)，已知S1P=2，S2P=2.2，兩列波在P點(diǎn)發(fā)生相消干涉。若S1的振動(dòng)方程為,則S2的振動(dòng)方程為, ,D,21,取K=1,相消,22,18. 兩相干波源S1和S2相距/4，（為波長(zhǎng)），S1的位相比S2的位相超前/2，在S1、S2的連線上，S1外側(cè)各點(diǎn)（例如P點(diǎn)）兩波引起的兩諧振動(dòng)的位相差是 （A）0 （B） /2 （C） （D）3/2, ,C,23,19. 某時(shí)刻駐波波形曲線如圖所示，則

9、a、b兩點(diǎn)的位相差是 （A） 0 （B）/2 （C） （D） 5/4 。, ,C,駐波波節(jié)兩側(cè)位相相反，故答案為C。,24,二 填空題：,1 一余弦橫波以速度沿x軸正向傳播，t時(shí)刻波形曲線如圖所示。試分別指出圖中A、B、C各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向，A_;B_;C_.,向下,向上,向上,25,2 設(shè)某時(shí)刻一橫波波形曲線如圖所示. （1）試分別用矢量符號(hào)表示圖中A、B、C、D、E、F、G、H、I等質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向； （2）畫(huà)出四分之一周期后的波形曲線。,26,3 一平面簡(jiǎn)諧波沿x負(fù)方向傳播， 已知x=1m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=Acos(t+)，若波速為u，則此波的表達(dá)式為_(kāi)。,27,4 一簡(jiǎn)

10、諧波沿x軸正方向傳播。已知x=0點(diǎn)的振動(dòng)曲線如圖，試在它下面的于中畫(huà)出t=T時(shí)的波形曲線。,x=0點(diǎn)，t=0時(shí)刻的位相，在t=T時(shí)刻傳到x=處。,x=0點(diǎn)，t=T/4時(shí)刻的位相，在t=T時(shí)刻傳到x=3/4點(diǎn)。,x=0點(diǎn)，t=3T/4時(shí)刻的位相，在t=T時(shí)刻傳到x=/4點(diǎn)。,28,5 如圖所示，波源S1和S2發(fā)出的波在P點(diǎn)相遇。P點(diǎn)距波源S1和S2的距離分別為3和10/3， 為兩列波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)，若P點(diǎn)的合振幅總是極大值，則兩波在P點(diǎn)的振動(dòng)頻率_；波源S1的位相比S2的位相領(lǐng)先_。,P點(diǎn)出現(xiàn)極大值，則兩波相干，振動(dòng)方向相同，振動(dòng)頻率相同。由相干條件知,相同,29,三計(jì)算題：,1 如圖所示，一平面簡(jiǎn)諧波沿0 x軸的負(fù)方向傳播，波速大小為u，若P處介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為,求：,（1）0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程； （2）該波的波動(dòng)表達(dá)式； （3）與P處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)相同的那些點(diǎn)的位置。,解：(1) O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為,(2) 波動(dòng)表達(dá)式為,(3) x = -L k ( k = 1，2，3，),30,2 一平面簡(jiǎn)諧波沿0 x軸的負(fù)方向傳播，波長(zhǎng)為， P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)規(guī)律如圖所示,（1）求P處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程； （2）該波的波動(dòng)表達(dá)式； （3）若圖中d= /2，求坐標(biāo)原點(diǎn)0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。,解：(1) 由振動(dòng)曲線可知，P處質(zhì)