大物第一章習(xí)題及答案-資料下載頁
2025-08-05 05:56本頁面
【正文】 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,則兩波在P點(diǎn)的相位差為( C ) (A) (B) (C) 0 (D) 二、 填空題(每空2分，共計(jì)20分)一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為k,振子的質(zhì)量為m,振動(dòng)周期T=，這個(gè)系統(tǒng)的固有頻率為 一物體懸掛與彈簧下端并作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，當(dāng)物塊位移為振幅的一半時(shí)，這個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能占總能量的 3/4 ，勢(shì)能占總能量的 1/4 。=2cosπ3tπ4作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，式中x, t的單位分別為m和s.當(dāng)x=177。2,則EPE= 1 ，EkE= 0 。產(chǎn)生機(jī)械波的必要條件是 波源 和 彈性介質(zhì) 。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:。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共計(jì)25分）試推導(dǎo)出在簡(jiǎn)諧振動(dòng)過程中，水平彈簧振子的總能量。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。當(dāng)傳播方向沿著OX軸正方向時(shí)，取“”號(hào)，當(dāng)傳播方向沿著OX軸負(fù)方向時(shí)，取“+”號(hào)。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。兩列波相遇，發(fā)生干涉的條件是：頻率相同，振動(dòng)方向相同，相差固定。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。如果從波密介質(zhì)入射到波疏介質(zhì)，則沒有半波損失。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。解：(1) (2) 一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振幅A=，如彈簧的勁度系數(shù)k=，所系物體的質(zhì)量m=，試求：(1)當(dāng)動(dòng)能和勢(shì)能相等時(shí)，物體的位移是多少？(2)設(shè)t=0時(shí)，物體在正最大位移處，達(dá)到動(dòng)能和勢(shì)能相等處所需的時(shí)間是多少？（在一個(gè)周期內(nèi)。）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。解：(1) 最大能量密度是平均能量密度的2倍，所以(2)位相差的兩張波面之間的距離為，體積為
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