• 2022-05-27
    一列沿x轴负方向传播的平面简谐波,在[tex=3.714x1.357]4F3j291HV6DLzYXfMOu1eA==[/tex]时的波形如图7.4所示,周期T=2s.试求:(1)[tex=1.857x1.0]sQ8UKBTHa4u9aJQTaFsBAg==[/tex]处(即0点处)质点的振动表达式;(2)此波的波动表达式:(3) P点离0点的距离;(4) P点的振动表达式,[img=435x303]17e62827001c3f0.png[/img]
  • 解: (1)由已知条件及波形图可知[tex=26.143x1.5]yIt6babmhtbEPGx/iPbmFErsdYw/CqKMvODX/Efva8QtZsE9EJJQ4s8nF5voGQ3pCQMNtMwsWDyIHbPXkv6LjjrDGWocq9Y434j90IwS4MeIkylLLTLBMNwguszRiSCQ7mbpgUNIsmCejFmC8ZTffA==[/tex]设[tex=1.857x1.0]sQ8UKBTHa4u9aJQTaFsBAg==[/tex]处(即0点处)质点的振动表达式为[tex=18.5x1.357]QijCRKGul6sUBW6Sw6QDkyDm5rmXD5kI4G5L6694C5b85rDrN3msoalcfU4UF4iPVKCYCUrN/WMijkhsJds5ub4lP+p5VHEqaWmOL5dLPGPdrGYp08G/c6K17ktiUZQ9[/tex](SI单位)由波形图可知,该点在[tex=3.714x1.357]4F3j291HV6DLzYXfMOu1eA==[/tex].时刻[tex=18.0x2.214]Oa8I3WWUGvb1MR5Pa1GVplgMG5eu7SwOHk5yxQkuD1QK4nYnAiJQ+hGvx4U8h9RFrFeXM28N8MPWJLEcW7up6R2Si8VYFrFKqWrRckB0xlo=[/tex][tex=17.857x2.214]GmlJxSPyRkIZFpmZWg9tE+6SElV9gT2Q70iz6/m5chcMhOt/IsjS0HhswVU39zi9x8i1Bd8UecRJ2xMcFmfvRNDLfKKOsJHRyQLq9is8Kf5p7Wxld1z8n1mpGEE5rp6L[/tex][img=212x204]17e628ac4a580d0.png[/img]结合旋转矢量图(如图7.5所示)可得该质点在[tex=3.714x1.357]4F3j291HV6DLzYXfMOu1eA==[/tex]时刻的相位为-[tex=1.357x2.357]J88pQad+Zwz4hnPeE9181Q==[/tex],即[tex=9.0x2.357]39U/dou/vrcAhgElI0ji+YlT2u1UQB+Yjx0wsrwsxmBJo1SWpCfmZ/gYrtckorZr69vbLzRqanWrZYql68FFKw==[/tex]由此得:[tex=3.714x1.143]Y9r5PS0WdLH4WvorYQ0snf/F1O7wQ2IogXK+scMtdkE=[/tex].所以0点处质点的振动表达式为[tex=9.714x1.357]ydVq57vxjSW8ncLJUcHUNQJBO0zumvayArj4tcPxrrw=[/tex](SI单位)(2)由波动表达式的一般形式,可得此波动表:达式为[tex=24.714x2.786]fKMjlYA7/Xd+wvOc1Q1sKrOYwujjj/txOqWD+mYKdh2Ma7OqzcN+zrHtvQK2+qneOt4SGXCmgE/bC4B3YKfa0oN5HqsmhWZ6ZRQPwPujeU0fIMu8IgNpObaRjQ6Yzjc1fhNf8GdFFcb7Pj6NKRd+aA==[/tex](SI单位)[br][/br](3)对于P点,由波形图可知,在[tex=3.714x1.357]4F3j291HV6DLzYXfMOu1eA==[/tex]时 [tex=5.0x1.357]FRBFLbSUgLpr91ItEZfOxQ==[/tex]即 [tex=5.0x1.357]DRBytKJucBaUvBoaH5pX/Q==[/tex]所以其对应的旋转矢量如图7.5中的[tex=1.143x1.286]vdEoG94jAR7TezO4TMf78Q==[/tex]所示.同时考虑到P点的振动相位超前于0点.由此可判定[tex=8.929x2.357]mRklyh6MDG0v2qh8ad8vWiI0xFrPsSUtPTKc6ZvztZjW+vTs6JBeFMwcY+scTAPTL/RLGGFxY5B/Sj/dIW+lBQ==[/tex]由此得 [tex=10.0x2.429]7iyP/ICkI8zv2TS1m+l748hzz5L7SPPtLn58y/dNG57fBGUbdLvbXPuCy7xDH3Ni[/tex](4)根据波动表达式的物理意义,将[tex=4.214x2.357]0uxM7NBj2nKV3jevF/iZLecnswzBg8MkKjpciWUIito=[/tex]代入此波动表达式,可得P点的振动表达式为[tex=23.286x2.214]vJvJPMPlmzR+A0Y0p5hp0OxlWETlK9TmuxRSm5G0xNWZGfVqXF4zaDDIsNceQykv7Sz6M2dmjNbMq+mTKyQ3IDG5RpUsxv0+rWv8Fk0el53//YT2Z0GDNqLOqB6EJz5XhFslkk7/l8AVAcP+A7XvbiBgtjg1tOQmVTG/C97zzKY=[/tex](SI单位)

    举一反三

    内容

    • 0

      图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形.若波的表达式以余弦函数表示,则O点处质点振动的初相为[img=748x557]180343334328c9b.png[/img] A: 0 B: 1/2[img=11x14]180343334bbf57a.png[/img] C: [img=11x14]180343334bbf57a.png[/img] D: 3/2[img=11x14]180343334bbf57a.png[/img]

    • 1

      一平面简谐波(机械波)沿x轴正方向传播,波动表达式为[img=137x41]17e447eed801a9e.png[/img] (SI),则x = -3 m处媒质质点的振动加速度a的表达式为____.

    • 2

      一列沿[tex=0.571x0.786]c5VsltFnl9nO0qB/vNKOWA==[/tex]轴正方向传播的平面简谐波一个周期内在[tex=2.571x1.214]C9uB0hwzgfZJxTxDfgdwjA==[/tex]和[tex=4.357x1.214]+bJ8eoeNJ3YRNVvVSqoKUw==[/tex]时的波形如图所示,求[tex=0.643x1.0]Ft8KOBgb78fnKY0jEt4Rsg==[/tex]点的振动表达式。[img=351x149]1798492e6e1ca9f.png[/img]

    • 3

      图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t=0时刻的波形.若波的表达式以余弦函数表示,则O点处质点振动的初相为[]

    • 4

      图为沿x轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形.若波的表达式以余弦函数表示,则O点处质点振动的初相为[ ]