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习题解答 习题一1-1 ｜r ∆｜与r ∆ 有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和td d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明．解：（1）r ∆是位移的模，∆r 是位矢的模的增量，即r ∆12r r -=，12r r r-=∆；（2）t d d r 是速度的模，即t d d r ==v ts d d . trd d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ˆr =（式中r ˆ叫做单位矢），则tˆr ˆt r t d d d d d d rrr += 式中trd d 就是速度径向上的分量， ∴tr t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d =，tv d d 是加速度a 在切向上的分量.∵有ττ(v =v 表轨道节线方向单位矢），所以tvt v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv就是加速度的切向分量. (tt r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r ＝22y x +，然后根据v =tr d d ，及a ＝22d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即v =22d d d d ⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有j y i x r+=，jty i t xt r a jty i t x t r v222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为222222222222d d d d d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=t y t x a a a t y t x v v v y x yx而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作22d d d d tr a trv ==其二，可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。
1、一平面简谐波的波动方程为0.1cos(3)(),0y t x m t πππ=-+=时的波形曲线如题4.1.2图所示，则（ C ） （A ）O 点的振幅为0.1m - （B ）波长为3m 。
（C ）,a b 两点间位相差为12π （D ）波速为19m s -⋅。
2、横波以波速u 沿x 轴负方向传播。
t 时刻波形曲线如题4.1.3图所示，则该时刻 （ D ）（A ）A 点振动速度大于零。
（B ）B 点静止不动。
（C ）C 点向下运动。
（D ）D 点振动速度小于零。
3、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬时，媒质中某质元正处于平衡位置，此时它的能量是 （ C ）（A ）动能为零，势能最大。
（B ）动能为零，势能为零。
（C ）动能最大，势能最大。
（D ）动能最大，势能为零。
4、沿着相反方向传播的两列相干波，其波动方程为1cos 2()y A t x πνλ=-2cos 2()y A t x πνλ=+，叠加后形成的驻波中，波节的位置坐标为（其中的0,1,2,3,k =⋅⋅⋅） （ D ）（A ）x k λ=±。
（B ）12x k λ=±。
（C ）1(21)2x k λ=±+。
（D ）(21)/4x k λ=±+。
（☆）5、在驻波中，两个相邻波节间各质点的振动 （ B ） （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。
（☆☆）6、一机车汽笛频率为750 Hz ，机车以时速90公里远离静止的观察者．观察者听到的声音的频率是（设空气中声速为340 m/s ） （ B ）（A ）810 Hz 。
（B ）699 Hz 。
（C ）805 Hz 。
（D ）695 Hz 。
7、一平面简谐波沿x 轴负方向传播．已知x = b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t A y ，波速为u ，则波的表达式为： C ）题4.1.2图题4.1.3图（A ）]cos[0φω+++=u x b t A y 。
