0.x=0.02cos(4 兀 t+申)(m/s)(3p=/2x=0.02cos(4 兀 t 牛 2)(m)(4x=0.02cos(4 兀 t-年 2)(m)第二章振动与波习题答案12、一放置在水平桌面上的弹簧振子,振幅 A 二 2.0x10-2 米,周期 T=°.50 秒,当 t=0时(1)物体在正方向的端点;(2) 物体在负方向的端点;(3) 物体在平衡位置,向负方向运动(4) 物体在平衡位置,向正方向运动。求以上各种情况的谐振动方程。解】(1)cos(p)=1,申二 0,x=0.02cos(4 兀 t)(m)(2)cos(p)=一 1,申二兀,x=0.02cos(4 兀 t+兀)(m)13、已知一个谐振动的振幅 A=°.02米,园频率①=4兀弧度/秒,初相 p=兀/2。(1)写出谐振动方程;(2)以位移为纵坐标,时间为横坐标,画出谐振动曲线。【解】:x=0.02cos(4 兀 t+兀 2)(m),T=2 兀加 g(秒)15、图中两条曲线表示两个谐振动(1) 它们哪些物理量相同,哪些物理量不同?(2) 写出它们的振动方程。t1/01/0.00,02-x=2cos21虚线:X]二 0.03cos(2 兀 t—%米实线:x 二 0.03cos 兀 t 米216、一个质点同时参与两个同方向、同频率的谐振动,它们的振动方程为二 4cos3t 厘米试用旋转矢量法求出合振动方程。【解】:X=2f3cos(3t+%)(cm)17、设某一时刻的横波波形曲线如图所示,波动以 1 米/秒的速度沿水平箭头方向传播。(1) 试分别用箭头表明图中 A、B、C、D、E、F、H 各质点在该时刻的运动方向;(2) 画出经过 1 秒后的波形曲线。18、波源作谐振动,其振动方程为 y=4x10—3cos(240nt)(m),它所形成的波以30m/s 的速度沿一直线传播。(1)求波的周期及波长;厘T=空=丄 s13120入=vT=0.25my=4x103cos240 冗c=25m/0.01m0.01X250nsin250n(ta=dv=4QCOS250dta=625 兀 2m/s22)写出波动方程。(t-)]=4X103cos(240 衣 8 冗%)m2 兀19、一简谐波的方程为 y 二 Acos(ct-x),若 A=0.01m,入=0.2m,九试求 t=0.1s 时 x=2m 处的一点位移、速度和加速度。y=0.01cos10n(25tx)cmt=1,x=2my=0.01cos10n(25x0.12)=0.01cos5^=v=dy=X^sin250n(t10 兀%)=dt'丿10 兀 A)•••v=020、已知波动方程为 y=2cos2 兀(t-X2)厘米,试画出 x=0 和 x=\4 两点的振动曲线,指出两点间的位相差。【解】:Aq=2 兀("-4—0)/入=兀/221、一质点在弹性媒质中作简谐振动,振幅为 0.2 厘米,周期为 4兀秒。取该质点过 y0=°」厘米处往 y 轴正向运动的瞬时为 t=0。已知由此质点振动所激起的横波沿 x 轴正向传播,其波长为 2 厘米。求此简谐波的表达式。解】...