西北工業(yè)大學(xué)大學(xué)物理作業(yè)答案5波動10

第五次作業(yè)波動一、選擇題1.；2.；3.；4.D；5.AC；6.C；7.AB。二、填空題1.。2.4πm；5Hz；軸正。x0.02cos(10tx)m33.0.5m；0.；。0.0ot4x)t)224.頻率相同、振動方向相同、相位差恒定；。2kk012,,5．0.02m；40m/s；m。206.因波源或觀察者（或二者同時）相對介質(zhì)運動，而使觀察者接收到的頻率與波源發(fā)出的頻率不同的現(xiàn)象。；2041.5Hz。7.1J/ms。248.（或0.5cos(2tx)0.5cos(2tx)m3324m3（或0.5cos(2tx)m0.5cos(2tx)3三、問答題1.答：簡諧振動總能量保持恒定，動能和勢能隨時間變化，且相互轉(zhuǎn)化；平面簡諧波動能、勢能、總能量隨時間同相變化，能量在傳播；駐波具有振動的能量特征，能量守恒不傳播。四、計算與證明題1.解：由題意知，坐標(biāo)原點O處的質(zhì)元，t0s時，y00.1m，v003則由旋轉(zhuǎn)矢量知42u又由圖知，A0.12m，1.6m，u，則5/s34O點的振動方程為y0.12cos(5t)m0由行波特性可知，該列波向x正向傳播，則該列波的波動方程為x3my0.12cot())442．解：兩波在點相干減弱，且可知：PSPSP，122()()SPSP(2k1)(k0,1,2,)212121由題意知，則只能取0221214，則13213①，，T0.01s，2A0.03m1A0.05m2200/sT則兩波源的振動方程為4y0.03cos(200t)m0.05co0)myt1323②由題意知，a3m，r，4mr5m21兩波在Q點相遇時，相干加強，則22()()rr(54)2k(k0,1,2,)2121由于在PQ點時，點QP只能取0或。2時，2m；時，2m02u200msT3①已知ωO點在t0sy，0v000則由旋轉(zhuǎn)矢量知02O點的振動方程為yAco(t)022)2②即入射波的波動方程xyAcost[()]co(Atx2入u2③入射波在P點的振動方程為Aco(tL)y2入P由于反射有半波損失，則P點反射后的振動方程為22（也可設(shè)半波損失取)）Acos(tL)Acos(Lyt22反P在Ox軸上任取一點，設(shè)x，則反射波在M點的振動方程為22()2LxyAcos[M(tLx)L]Acos[tL]22u24Acos(txL)224則反射波的波動方程為yAcot反xL)2243（注意：如果取半波損失為，則y五、附加題）)cos(AtxL2反1．解：①已知聲速為，波源靜止0uuS潛艇（接收者）速度u，波源頻率0Bu潛艇接收到的頻率1u②