大学物理习题答案 下载本文

6-13 已知一列机械波的波速为u, 频率为?, 沿着x轴负方向传播.在x轴的正坐标上有两个点x1和x2.如果x1<x2 , 则x1和x2的相位差?1??2为[ ]

(A) 0 (B)

2??(x1?x2) u?uo(C) ? (D)

2??(x2?x1)u

x1x2x答: (B) 习题5-13解答用图

5-14如图所示,一简谐波沿BP方向传播,它在B点引起的振动方程为

y1?A1cos2πt。另一简谐波沿CP方向传播,它在C点引起的振动方程为y2?A2cos?2πt?π?。P点与B点相距0.40 m,与C点相距0.50 m。波速均为

u=0.20 m?s-1。则两波在P的相位差为 。

PCB

答: ????C??B?2?CP?BP________?CP?BP0.50?0.40???2????2??0

uT0.20________5-10 如图所示,S1和S2为两相干波源,它们的振动方向均垂直于图面,发出波长为?的简谐波,P点是两列波相遇区域中的一点,已知S1P?2?,S2P?2.2?,两列波在P点发生相消干涉.若S1的振动方程为y1?Acos(t??/2),则S2的振动方程为 [ ]

t?(?); (A) y2?Acos(t?); (B) y2?Acos2 S1 P ?S2 (C) y2?Acos(t?

?2t?(0.1?)。 ); (D) y2?Acos29

答: 答案为(D)。

设S2的振动方成为y2?Acos(t??2),在P点两波的相位差为

????2??1?2?S2P?S1P???2??2?2?2.2??2????

解得?2?1.9?可记为?2??0.1?。

5-11如图所示,两列波长均为?的相干简谐波分别通过图中的O1和O2点,通过O1点的简谐波在M1 M2平面反射后,与通过O2点的简谐波在P点相遇。假定波在M1 M2平面反射时有由半波损失。O1和O2两点的振动方程为?8?,O2P?3?(?y10?Acos?t和y20?Acos?t,且 O1m?mP为波长),求:

(1) 两列波分别在P点引起的振动的方程; (2) 两列波在P点合振动的强度(假定两列波在传播或反射过程中均不衰减)。

O2 P M1 O1 m M2 解: (1)O1在P点引起的振动为y1?Acos[πt?2??8????]=Acos(πt??)

O2在P点引起的振动为y2?A[cosπt?2??3??]?Acos?t

(2)在P点二振动反相,合振动的振幅为0,I?A2,所以P点合振动的强度为0。

5-12 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. 答:(B)

5-13在波长为?的驻波中,相对同一波节距离为?/8两点的振幅和相位分别

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答:(B)

(A) 相等和0; (B)??相等和?; (C) 不等和0; (D) 不等和?。 [ ]

(本题10分)图示为平面简谐波在t=0时的波形图,设此简谐波的频率为250Hz,且此时图中点P的运动方向向上。求:

(1)原点处质点的振动方程; (2)该波的波动方程;

(3)在距原点右侧7.5m处质点的振动方程。解: (1)由图可知A=0.1m

??20m(1分)

波向左传播(1分),

??2???500?(1分) ,

初相

???3(2分)

波速u????5000m?s?1( 1分)

y?0.1cos(500?t?)(m)( 2分)

3?原点处质点的振动方程

(2)该波的波动方程

分)

y?0.10cos?(5t?00x?103??m(1) ) (

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(3)

13?y?0.1cos(500?t?)(m) (1分)

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第9章 气体动理论

9-9一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则下列几种情况正确的是

(1)温度相同、压强相同; (2)温度、压强都不相同; (3)温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强; (4)温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强。

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