12.波动 大学物习题答案.pdfVIP

大学物理练习册—波动 12- 1 一横波沿绳子传播时的波动方程为y 0.05 cos(10t 4x ) m ，求：（1）此波的振幅、波速、频率 和波长；（2 ）绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度；（3 ）x ＝0.2m 处的质点在t ＝1s 时的相位， 它是原点处质点在哪一时刻的相位？（4 ）分别画出t＝1s、1.25s、1.50s 时的波形。 x 解：（1）y (x , t) 0.05 cos(10 t 4x ) 0.05 cos[10(t  )] 2.5  10 v 2.5 A 0.05m ，v 2.5m/s ， 5 Hz ， 0.5m 2 2  5 d y d v 2 （2 ）v 0.05 10 sin(10 t 4x ) ，a 0.05 (10) cos(10 t 4x) d t d t v 1.57 m/s ，a 49.3m/s 2 max max （3 ）x 0.2,t 1 10 14 0.2 9.2 ，10 t 9.2 ，t 0.92 s （4 ）略。 12-2 波源作简谐振动，周期为1.010－2s，以它经平衡位置向正方向运动时为时间起点，若此振动以u ＝400 m/s 的速度沿直线传播，求：（1）距波源为8.0m 处的质点P 的运动方程和初相；（2 ）距波源为9.0m 和10.0m 处两点的相位差。 2   x  解：（1）y o A cos( t  ) A cos(200 t  ) ，y (x ,t) A cos[200( t  )  ] 0.01 2 2 400 2 8  9 9 y P A cos[200( t  )  ] A cos(200 t  ) ，t 0 ，P  400 2 2 2 200  （2 ）    (9 10) 9 10