大物第一章習(xí)題及答案(文件)
【正文】 ：（1）Z1軸： 2mL2 （2）Z2軸： mL2 （3）Z3軸（方向垂直紙面向外）： 2mL2 一人造地球衛(wèi)星繞地球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星的動(dòng)量 不守恒 ，動(dòng)能不守恒，機(jī)械能 守恒 ，對(duì)地心的角動(dòng)量 守恒 。答：（1）由于所受的外力矩可以忽略，因而角動(dòng)量守恒，他們總是先把兩臂張開，以一定的角速度繞通關(guān)腳尖的豎直軸旋轉(zhuǎn)，然后再迅速地將兩臂收攏, 這時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小了，于是就得到很高的角速度。（2）不是；因?yàn)閯蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)過程中速度在變化。在角動(dòng)量守恒時(shí)，運(yùn)動(dòng)員旋轉(zhuǎn)的角速度很大，但合外力矩為零。求它們開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度。T2=m1m2g/(m1+m2+m/2)T1=(2m1m2g+m1mg)/(2m1+2m2+m)人造地球衛(wèi)星，繞地球作橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，人造地球衛(wèi)星的近地點(diǎn)高度為h1，速率為v1；遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度為h2，已知地球的半徑為R。2,則EPE= 1 ，EkE= 0 。推導(dǎo)：因?yàn)閺椈烧褡釉谌我粫r(shí)刻的位置和速度分別是 于是相應(yīng)的動(dòng)能為勢(shì)能為由于，故系統(tǒng)的總能量為波動(dòng)方程，(1)式中是否是波源的初相？(2) 式中的“+”“”如何確定？答：（1）不一定，是坐標(biāo)原點(diǎn)（不一定是波源）處的初相，（t=0時(shí)，x=0處的初相）（2）由波的傳播方向和OX軸的正方向來確定。對(duì)給定的彈簧振子，當(dāng)其振幅增大兩倍時(shí)，問下列哪些物理量將受到影響：勁度系數(shù)、周期、頻率、總機(jī)械能、最大速度和最大加速度？答：不受影響的：勁度系數(shù)、周期、頻率 受影響的：總機(jī)械能、最大速度和最大加速度什么情況下，反射波在界面處有半波損失，什么情況下沒有？答：在與界面垂直入射情況下，如果波從波疏介質(zhì)入射到波密介質(zhì)，則在界面處的反射波有半波損失。）解：(1)由題意， 及簡(jiǎn)諧振動(dòng)特征， ，得： (2)由條件， ， ，得： 波動(dòng)方程 (SI制)，求(1)波的振幅，角頻率，周期, 波速，波長(zhǎng)，頻率？(2)求處的質(zhì)點(diǎn)，在t=1s時(shí)的相位，它是原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)在哪一刻的相位？解：(1)A=，rad/s，,， ，(2) 一平面簡(jiǎn)諧波沿直徑為14cm的圓柱形管道傳播，已知波的平均強(qiáng)度為,頻率為340Hz,波速為340，求:(1)平均能量密度和最大能量密度；(2)相差的兩張波面之前的總能量。四、計(jì)算題（每題10分，共計(jì)40分）一簡(jiǎn)諧振動(dòng)，初相為，求(1)振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程 (2)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的速度和加速度。波的衍射現(xiàn)象是指？?jī)闪胁ㄏ嘤?，發(fā)生干涉的條件是？答：波的衍射是指波在傳播過程中遇到障礙物時(shí)，傳播方向發(fā)生改變，能繞過障礙物的現(xiàn)象。已知一列平面簡(jiǎn)諧波沿軸正向傳播，波速，圓頻率，振幅為A=5m，當(dāng)t=0時(shí)，A處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，并向振動(dòng)的正方向運(yùn)動(dòng)，求波長(zhǎng)= 12m ，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)寫出波動(dòng)方程為:。解：受力分析如圖 （1） （2） （3） （4） (5)聯(lián)立解得:，第四章測(cè)試題參考答案一、 選擇題(每小題3分，共計(jì)15分)1 、有兩個(gè)勁度系數(shù)分別為，的輕彈簧，其與一質(zhì)量為m的物體組成如圖所示的振子系統(tǒng)，則系統(tǒng)的角頻率為（ B ）(A) (B) (C) (D) 2 、小角度擺動(dòng)的單擺，擺線的長(zhǎng)為L(zhǎng),忽略空氣阻力和擺線的質(zhì)量，振動(dòng)系統(tǒng)可看作是在作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，問單擺的周期等于（ D ）(A) (B) (C) (D) 3 、 物體沿x軸作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振幅為A=，周期為T=,t=0時(shí)物體的位移為x0=,且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，物體第一次運(yùn)動(dòng)到x=（ C ）(A) (B) (C) (D) 設(shè)某質(zhì)點(diǎn)在同一直線上同時(shí)參與兩個(gè)同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)方程分別為，(SI制)，則質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的合振動(dòng)振幅A為（ D ）(A) 1m (B) 4m (C) m (D) 2m設(shè)兩個(gè)想干點(diǎn)波源所發(fā)出的平面簡(jiǎn)諧波經(jīng)傳播距離后，相遇于P，如圖所示，波速均為,波源點(diǎn)引起的振動(dòng)方程為,波源引起的振動(dòng)方程為,則
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