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機械振動與機械波考試試題(留存版)

2025-05-09 04:20上一頁面

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【正文】 )偏小 無影響12.兩個同學做“利用單擺測重力加速度”的實驗:(1)甲同學測得g值偏小,其可能原因是(  )A.測擺線長時,擺線拉得過緊B.擺線未系牢,擺動中松弛了C.實驗中誤將49次全振動數(shù)計為50次D.實驗中誤將51次全振動數(shù)計為50次(2)乙同學做實驗時,一時找不到擺球,就用重錘代替擺球,兩次分別用不同的擺長做實驗,測擺長時只測擺線長,其長度分別為l1和l2,并相應(yīng)測出其周期為T1和T2,要用上述測量的數(shù)據(jù)正確計算出g值,那么他計算重力加速度的表達式應(yīng)為:g=________.解析:(1)由g=.若g偏小,則l測量值比真實值小或T測量值比真實值大,故B,D選項正確.(2)設(shè)重錘的等效半徑為r,由g=,得g=,g=.由以上兩式解得g=.答案:(1)BD (2)三、計算題(本題共4小題,114題各10分,116題各12分,共44分,計算時必須有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)圖1013.如圖10所示,質(zhì)量為m的物體在豎直彈簧上做簡諧運動,當振幅為A時,求:(1)木塊對彈簧壓力的最小值為多少?(2)欲使木塊不脫離彈簧,其振幅不能超過多少?解析:因為木塊在豎直方向上做簡諧運動,依題意木塊在最低點時對彈簧的壓力最大,在最高點對彈簧的壓力最小.(1)在最低點根據(jù)牛頓第二定律有FN-mg=ma,代入數(shù)據(jù)解得a= g.由最高點和最低點相對平衡位置對稱,加速度大小等值反向,所以最高點的加速度大小為a′= g,在最高點根據(jù)牛頓第二定律有mg-FN′=ma′,故FN′=mg-ma′= mg.(2)要使木塊不脫離彈簧,設(shè)其振幅不能超過A′,此時木塊振到最高點恰在彈簧原長處,此時的最大加速度為g,由a=-x知,當振幅為A時, g=-A;當振幅為A′時,在最高點有g(shù)=-A′,由此可得A′=2A.答案:(1) mg (2)2A14.一列橫波如圖11所示,波長λ=8 m,實線表示t1=0時刻的波形圖,虛線表示t2= s時刻的波形圖.則:圖11(1)波速多大?(2)若2Tt2-t1T,波速又為多大?(3)若Tt2-t1,并且波速為3600 m/s,則波向哪個方向傳播?解析:(1)若波沿x軸正方向傳播t2-t1=+nT,得:T= s波速v==400(4n+1) m/s(n=0,1,2,…);若波沿x軸負方向傳播,t2-t1=T+nT得:T= s波速v==400(4n+3) m/s(n=0,1,2,…).(2)若波沿x軸正方向傳播t2-t1=+T,T= s所以波速v==2000 m/s;若波沿x軸負方向傳播t2-t1=+T,T= s所以速度v==2800 m/s.(3)令v=400(4n+1) m
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